Unity学习Shader中常用的函数方法

Posted 2023-03-09 天生爱赞美

今天给大家列出来shader中常用的一些函数，函数后面有释义，大家可以打印出来，或者在写shader的时候来这篇文章查阅，看看你需要用到哪些。

Cg提供了一系列内建的标准函数。这些函数用于执行数学上的通用计算或通用算法（纹理映射等）， 有些函数直接和 GPU 指令相对应，所以执行效率非常高。

这些函数来源于文档，我为大家筛选出了常用的，去掉了基本用不到的函数。

数学函数：

• abs(x)                                                              

返回输入参数的绝对值

• acos(x)                                       

反余切函数，输入参数范围为[-1,1]，返回[0,π]区间的角度值

• all(x)                                                                  

如果输入参数均不为0，则返回 ture；否则返回 flase。&&运算

• any(x)                                                                

输入参数只要有其中一个不为0，则返回 true。||运算

• asin(x)                                                            

反正弦函数,输入参数取值区间为[−1,1]，返回角度值范围为[−π/2 ,π/2 ] 

• atan(x)                                                              

反正切函数，返回角度值范围为⎡−π/2 ,π/2⎤

• atan2(y,x)                                                          

计算y/x 的反正切值。实际上和atan(x)函数功能完全一样，至少输入参数不同。atan(x) = atan2(x, float(1))

• ceil(x)                                                            

对输入参数向上取整。例如：ceil(float(1.3))，其返回值为 2.0

• clamp(x,a,b)                                                      

如果x 值小于 a，则返回a；如果 x 值大于 b，返回b；否则，返回 x

• cos(x)                                                              

返回弧度 x 的余弦值。返回值范围为[−1,1]

• cross(A,B)                                                      

返回两个三元向量的叉积(cross product)。注意，输入参数必须是三元向量

• degrees(x)                                                        

输入参数为弧度值(radians)，函数将其转换为角度值(degrees)

• determinant(m)                                              

计算矩阵的行列式因子

• dot(A,B)                                                        

返回A 和 B的点积(dot product)。参数A 和 B 可以是标量，也可以是向量（输入参数方面，点积和叉积函数有很大不同）

• exp(x)                                                                  

计算ex的值，e= 2.71828182845904523536

• exp2(x)                                                                

计算2x的值

• floor(x)                                                      

对输入参数向下取整。例如floor(float(1.3)) 返回的值为1.0；但是 floor(float(-1.3))返回的值为-2.0。

• fmod(x,y)                                                  

返回x/y 的余数。如果 y 为 0，结果不可预料

• frexp(x, out exp)              

将浮点数 x 分解为尾数和指数，即x = m* 2^exp，返回m，并将指数存入 exp 中；如果 x 为 0，则尾数和指数都返回0 

• frac(x)                                                                

Returns the fractional portion of a scalar or each vector component

• isfinite(x)                  

 判断标量或者向量中的每个数据是否是有限数，如果是返回true；否则返回false;无限的或者非数据(not-a-number NaN)

• isinf(x)                       

判断标量或者向量中的每个数据是否是无限，如果是返回 true；否则返回 false;

• isnan(x)                     

判断标量或者向量中的每个数据是否是非数据(not-a-number NaN)，如果是返回true；否则返回false;

• ldexp(x, n)                                   

计算x∗2n的值 

• lerp(a, b, f)                          

计算(1−f )∗ + ∗a b   f或者a+f ∗ −(b a)的值。即在下限a 和上限 b 之间进行插值，f表示权值。注意，如果 a和 b 是向量，则权值 f必须是标量或者等长的向量。

• lit(NdotL,NdotH, m)        

N表示法向量；L 表示入射光向量；H表示半角向量；m 表示高光系数。函数计算环境光、散射光、镜面光的贡献，返回的 4元向量： 
1.位表示环境光的贡献，总是 1.0；
2.位代表镜面光的贡献，如果 N •L<0，则为0；否则为 N •L;
3.位代表镜面光的贡献，如果N •L<0或者 N •H <0 ，则位 0；否则为(N •H)m； 
W位始终位 1.0 

• log(x)                    

计算ln(x)的值，x必须大于 0 
 

• log2(x)               

计算log(2x)的值，x 必须大于 0

• log10(x)            

计算log10(x)的值，x必须大于 0

• max(a, b)         

 比较两个标量或等长向量元素，返回 大值

• min(a,b)           

比较两个标量或等长向量元素，返回 小值

•  step(a, x)

如果 x<a，返回0；否则，返回1。

• sqrt(x) 

求 x的平方根， x ，x必须大于 0。

 

• tan(x) 

 输入参数为弧度，计算正切值

• transpose(M) 

 M 为矩阵，计算其转置矩阵

几何函数：

•  distance( pt1, pt2) 

两点之间的欧几里德距离（Euclidean distance）

• faceforward(N,I,Ng)

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