Unity Shaders and Effects Cookbook (7-1) 在Surface Shader 中 访问 顶点颜色

Posted 2022-07-29 _Captain

在OpenGL中，需要顶点着色器和片段着色器的支持才能进行正确的渲染，在顶点着色器中，每一帧 对 场景中物体的每个顶点都要执行一次处理。

如果自己使用OpenGL，需要在C++ 代码读取模型数据，将顶点坐标、顶点颜色、UV坐标传递到顶点着色器中。

所以在顶点着色器中 ，是可以对顶点数据进行修改的。

搭建好测试场景，导入随书的FBX模型。

在Unity3d中，将FBX 或者其它模型  导入编辑器，默认会创建一个 Diffuse 材质。这个材质中是 没有顶点函数的，也就是说不能 对 顶点数据进行处理，所以导进来的 模型都是灰色的没有颜色的。

新建材质 VertexColor.mat ，新建 VertexColor.shader 。

下面给 Shader 添加 vert()函数 (顶点函数) ,来获取模型中的顶点颜色。

1、声明 vertex 参数，告诉Unity  我们的着色器中包含有一个顶点函数

pragma surface surf Lambert vertex:vert

2、编写顶点函数 vert()

void vert(inout appdata_full v,out Input o)

	
;

编写顶点函数的目的是，获取顶点颜色、传递到 surf () 函数中，顶点颜色存储在 appdata_full 这个结构体中，然后从 Input 中传出去，默认的 Input 中是没有存储顶点颜色的变量的，我们需要加上去。

struct Input 

	float2 uv_MainTex;
	float4 vertexColor;
;

然后补充 vert() 顶点函数。

void vert(inout appdata_full v,out Input o)

    UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(Input,o);
    o.vertexColor=v.color;

在UnityCG.cginc 文件中可以找到 appdata_full 的定义

struct appdata_full 

    float4 vertex : POSITION;
    float4 tangent : TANGENT;
    float3 normal : NORMAL;
    float4 texcoord : TEXCOORD0;
    float4 texcoord1 : TEXCOORD1;
    fixed4 color : COLOR;
#if defined(SHADER_API_XBOX360)
	half4 texcoord2 : TEXCOORD2;
	half4 texcoord3 : TEXCOORD3;
	half4 texcoord4 : TEXCOORD4;
	half4 texcoord5 : TEXCOORD5;
#endif
;

可以看到 appdata_full中包含了 顶点坐标、tangent、法线、UV、UV1、顶点颜色。 转自http://www.thisisgame.com.cn http://blog.csdn.net/huutu

同时法线还有下面两个版本，可以根据需求选取。

struct appdata_base 

    float4 vertex : POSITION;
    float3 normal : NORMAL;
    float4 texcoord : TEXCOORD0;
;

struct appdata_tan 

    float4 vertex : POSITION;
    float4 tangent : TANGENT;
    float3 normal : NORMAL;
    float4 texcoord : TEXCOORD0;
;

3、在 surf() 函数中使用 顶点颜色作为输出。

void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) 

	o.Albedo=IN.vertexColor;

完整Shader 代码

Shader "CookBookShaders/Chapt7-1/VertexColor" 

	Properties 
	
		_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" 
	
	SubShader 
	
		Tags  "RenderType"="Opaque" 
		LOD 200
		
		CGPROGRAM
		#pragma surface surf Lambert vertex:vert

		sampler2D _MainTex;

		struct Input
		
			float2 uv_MainTex;
			float4 vertexColor;
		;

		void vert(inout appdata_full v,out Input o)
		
			UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(Input,o);
			o.vertexColor=v.color;
		

		void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) 
		
			o.Albedo=IN.vertexColor;
		
		ENDCG
	 
	FallBack "Diffuse"

将材质赋值给 模型，查看效果如下

测试工程下载：

http://pan.baidu.com/s/1pL3pkmv