Unity内置的变换矩阵:
当前的模型观察投影矩阵用于将顶点/方向矢量从模型空间变换到裁剪空间
当前的模型观察矩阵,用于将顶点/方向矢量从模型空间变换到观察空间
当前嘚观察矩阵用于将顶点/方向矢量从世界空间变换到观察空间
当前的投影矩阵,用于将顶点/方向矢量从观察空间变换到裁剪空间
当前的观察投影矩阵用于将顶点/方向矢量从世界空间变换到裁剪空间
当前的模型矩阵,用于将顶点/方向矢量从模型空间变换到世界空间
该摄像机嘚6个裁剪平面在世界空间下的等式按如下顺序:左、右、下、上、近、远裁剪平面
Unity中一些常用的包含文件:
包含了最常使用的帮助函数、宏和结构体等
包含了各种内置的光照模型,如果编写的是Surface Shader的话会自动包含进来
在编译Unity Shader时,会被自动包含进来声明了很多用于跨平台編译的宏和定义
可用于顶点着色器的输入
顶点位置、顶点法线、第一组纹理坐标
可用于顶点着色器的输入
顶点位置、顶点切线、顶点法线、第一组纹理坐标
可用于顶点着色器的输入
顶点位置、顶点切线、顶点法线、四组(或更多)纹理坐标
可用于顶点着色器的输入
顶点位置、第一组纹理坐标
可用于顶点着色器的输出
裁剪空间中的位置、纹理坐标
从应用阶段传递模型数据给顶点着色器时Unity支持的常用语义:
模型涳间中的顶点位置,通常是float4类型
从顶点着色器传递数据给片元着色器时Unity使用的常用语义:
裁剪空间中的顶点坐标结构体中必须包含一个鼡该语义修饰的变量。等同于DirectX 9中的POSITION但最好使用SV_POSITION
通常用于输出第一组顶点颜色,但不是必需的
通常用于输出第二组顶点颜色但不是必需嘚
从公式可以看出,要计算漫反射需要知道4个参数:入射光线的颜色和强度 c light 材质的漫反射系数 m diffuse ,表面法线n 以及光源方向l
为了防止点积結果为负值,我们需要使用max操作而Cg提供了这样的函数。在本例中使用Cg的另一个函数可以达到同样的目的,即saturate函数
从公式可以看出,偠计算高光反射需要知道4个参数:入射光线的颜色和强度 c light 材质的高光反射系数 m specular ,视角方向v 以及反射方向r 其中,反射方向r可以由表面法線n 和光源方向l计算而得:
上述公式很简单更幸运的是,Cg提供了计算反射方向的函数reflect
参数 :i,入射方向;n法线方向。可以是float、float2、float3等类型
描述 :当给定入射方向i和法线方向n时,reflect函数可以返回反射方向
由于Cg的reflect函数的入射方向要求是由光源指向交点处的,因此我们需要对得到嘚世界空间中的光源方向取反后再传给reflect函数
在计算光照模型的时候我们往往需要得到光源方向、视角方向这两个基本信息。在上面的例孓中我们都是自行在代码里计算的,例如使用normalize(_WorldSpace LightPos0.xyz)来得到光源方向(这种方法实际只适用于平行光)使用normalize(_WorldSpace CameraPos.xyz -
i.worldPosition.xyz)来得到视角方向。但如果需要处悝更复杂的光照类型如点光源和聚光灯,我们计算光源方向的方法就是错误的这需要我们在代码中先判断光源类型,再计算它的光源信息
手动计算这些光源信息的过程相对比较麻烦幸运的是,Unity提供了一些内置函数来帮助我们计算这些信息
输入一个模型空间中的顶点位置返回世界空间中从该点到摄像机的观察方向。内部实现使用了UnityWorldSpaceViewDir函数
输入一个世界空间中的顶点位置返回世界空间中从该点到摄像机嘚观察方向
输入一个模型空间中的顶点位置,返回模型空间中从该点到摄像机的观察方向
仅可用于前向渲染中 输入一个模型空间中的顶點位置,返回世界空间中从该点到光源的光照方向内部实现使用了UnityWorldSpaceLightDir函数。没有被归一化
仅可用于前向渲染中 输入一个世界空间中的顶點位置,返回世界空间中从该点到光源的光照方向没有被归一化
仅可用于前向渲染中 。输入一个模型空间中的顶点位置返回模型空间Φ从该点到光源的光照方向。没有被归一化
把法线方向从模型空间转换到世界空间中
把方向矢量从模型空间变换到世界空间中
把方向矢量從世界空间变换到模型空间中
Unity提前定义的5个渲染队列:
这个渲染队列会在任何其他队列之前被渲染我们通常使用该队列来渲染那些需要繪制在背景上的物体
默认的渲染队列,大多数物体都使用这个队列不透明物体使用这个队列
需要透明度测试的物体使用这个队列。在Unity 5中咜从Geometry队列中被单独分出来这是因为在所有不透明物体渲染之后再渲染它们会更加高效
这个队列中的物体会在所有Geometry和AlphaTest物体渲染后,再按从後往前的顺序进行渲染任何使用了透明度混合(例如关闭了深度写入的Shader)的物体都应该使用该队列
该队列用于实现一些叠加效果。任何需要在最后渲染的物体都应该使用该队列
开启混合并设置混合因子。源颜色(该片元产生的颜色)会乘以SrcFactor而目标颜色(已经存在于颜銫缓存的颜色)会乘以DstFactor,然后把两者相加后再存入颜色缓冲中
ShaderLab中设置混合因子的命令
开启混合并设置混合因子。源颜色(该片元产生的顏色)会乘以SrcFactor而目标颜色(已经存在于颜色缓存的颜色)会乘以DstFactor,然后把两者相加后再存入颜色缓冲中
因子为源颜色值当用于混合RGB的混合等式时,使用SrcColor的RGB分量作为混合因子;当用于混合A的混合等式时使用SrcColor的A分量作为混合因子
因子为源颜色的透明度值(A通道)
因子为目標颜色值。当用于混合RGB通道的混合等式时使用DstColor的RGB分量作为混合因子;当用于混合A通道的混合等式时,使用DstColor的A分量作为混合因子
因子为目标颜色的透明度值(A通道)
因子为(1-源颜色)。当用于混合RGB的混合等式时使用结果的RGB分量作为混合因子;当用于混合A的混合等式时,使用結果的A分量作为混合因子
因子为(1-目标颜色)当用于混合RGB的混合等式时,使用结果的RGB分量作为混合因子;当用于混合A的混合等式时使用结果的A分量作为混合因子
将混合后的源颜色和目标颜色相加。默认的混合操作使用的混合等式是:
用混合后的源颜色减去混合后的目标颜銫。使用的混合等式是:
用混合后的目标颜色减去混合后的源颜色使用的混合等式是:
使用源颜色和目标颜色中较小的值,是逐分量比較的使用的混合等式是:
使用源颜色和目标颜色中较大的值,是逐分量比较的使用的混合等式是:
注意:混合操作命令通常是与混合洇子命令一起工作的。但需要注意的是当使用Min 或Max 混合操作时,混合因子实际上是不起任何作用的它们仅会判断原始的源颜色和目的颜銫之间的比较结果
通过混合操作和混合因子命令的组合,我们可以得到一些类似Photoshop混合模式中的混合效果:
需要注意的是虽然上面使用Min和Max混合操作时仍然设置了混合因子,但实际上它们并不会对结果有任何影响因为Min和Max混合操作会忽略混合因子。另一点是虽然上面有些混匼模式并没有设置混合操作的种类,但是它们默认就是使用加法操作相当于设置了BlendOp Add。
LightMode标签支持的渲染路径设置选项
不管使用哪种渲染路徑该Pass总是会被渲染,但不会计算任何光照
用于前向渲染 该Pass会计算环境光、最重要的平行光、逐顶点/SH光源和Lightmaps
用于前向渲染 。该Pass会计算额外的逐像素光源每个Pass对应一个光源
把物体的深度信息渲染到阴影映射纹理(shadowmap)或一张深度纹理中
用于遗留的延迟渲染 。该Pass会渲染法线和高光反射的指数部分
用于遗留的延迟渲染 该Pass通过合并纹理、光照和自发光来渲染得到最后的颜色
前向渲染可以使用的内置光照变量
该Pass处悝的逐像素光源的颜色
前向渲染可以使用的内置光照函数
仅可用于前向渲染中 。输入一个模型空间中的顶点位置返回世界空间中从该点箌光源的光照方向。内部实现使用了UnityWorldSpaceLightDir函数没有被归一化
仅可用于前向渲染中 。输入一个世界空间中的顶点位置返回世界空间中从该点箌光源的光照方向。没有被归一化
仅可用于前向渲染中 输入一个模型空间中的顶点位置,返回模型空间中从该点到光源的光照方向没囿被归一化
顶点照明渲染路径中可以使用的内置变量
在Unity中,我们可以在一个顶点照明的Pass中最多访问到8个逐顶点光源如果我们只需要渲染其中两个光源对物体的照明,可以仅使用表9.4中内置光照数据的前两个如果影响该物体的光源数目小于8,那么数组中剩下的光源颜色会设置成黑色
xyz分量是视角空间中的光源位置。如果光源是平行光那么z分量值为0,其他光源类型z分量值为1
延迟渲染路径中可以使用的内置变量
从世界空间到光源空间的变换矩阵可以用于采样cookie和光强衰减纹理
详情可以看《Unity Shader 入门精要》里面讲的很细哦