ceshi

Posted 2022-12-25 baolong-chen

0x00 Surface Shader Syntax

内置常用的三种输出数据格式：

//Standard output structure of surface shaders is this:
struct SurfaceOutput
    fixed3 Albedo;  // diffuse color
    fixed3 Normal;  // tangent space normal, if written
    fixed3 Emission;
    half Specular;  // specular power in 0..1 range
    fixed Gloss;    // specular intensity
    fixed Alpha;    // alpha for transparencies
;
//Unity 5版本以上, 支持physically based lighting models.
struct SurfaceOutputStandard
    fixed3 Albedo;      // base (diffuse or specular) color
    fixed3 Normal;      // tangent space normal, if written
    half3 Emission;
    half Metallic;      // 0=non-metal, 1=metal
    half Smoothness;    // 0=rough, 1=smooth
    half Occlusion;     // occlusion (default 1)
    fixed Alpha;        // alpha for transparencies
;

//镜面高光输出
struct SurfaceOutputStandardSpecular
    fixed3 Albedo;      // diffuse color
    fixed3 Specular;    // specular color
    fixed3 Normal;      // tangent space normal, if written
    half3 Emission;
    half Smoothness;    // 0=rough, 1=smooth
    half Occlusion;     // occlusion (default 1)
    fixed Alpha;        // alpha for transparencies
;

0x01 Surface Shader compile directives

Surface shader编码在CGPROGRAM...ENDCG块内,

• 必须在Subshader块内而不能在pass内部，Surface shader将自己编译成多个通道.
• 必须使用#pragma surface surfaceFunction lightModel [optionalparams] 指令来表明这是surface shader.

拆分#pragma surface surfaceFunction lightmodel [optional params]

蓝色为必要参数：require params

surfaceFunction	格式void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)，Input自定义结构常必须包含纹理坐标和其他自需变量
lightModel	Standard lighting 使用SurfaceOutputStandard StandardSpecular lighting 使用SurfaceOutputStandardSpecular Lambert and BlinnPhong 不支持基于物理照明，低端设备用

surfaceFunction Input参数详解

struct Input

    //纹理坐标必须带uv或uv2前缀，必须！
    float2 uv_MainTex;
    //---以下为可选---
    float3 viewDir;    //视图方向为了计算时差、边缘光照等效果，Input需要包含视图方向
    float4 color;      //每个顶点颜色值
    float4 screenPos;  //屏幕空间位置，为了获得反射效果
    float3 worldPos;   //世界坐标空间
    float3 worldRefl;  //世界空间反射向量,surface shader不能写入o.Normal参数
    float3 worldNormal;//世界空间法向量，surface shader不能写入o.Normal参数

    //世界坐标反射向量，surface shader必须写入o.Normal参数
    //基于逐像素法线贴图获得反射向量，请使用WorldReflectionVector(IN,o.Normal)
    float3 worldRefl;INTERNAL_DATA;

    //世界坐标法线向量，surface shader必须写入o.Normal参数
    //基于逐像素法线贴图获得反射向量，请使用WorldReflectionVector(IN,o.Normal)
    float3 worldNormal;INTERNAL_DATA;

橙色为可选参数：optional params

	alpha alpha:auto fade-transparency或premultiplied transparency

0x02 Surface Shader Light Model

0x03 Example