unity3d shader 预定义着色器预处理宏

Posted 2020-07-01 西湖盗月

编译着色器程序时，Unity 会定义几个预处理宏。

 

目标平台

• SHADER_API_OPENGL - 桌面 OpenGL

• SHADER_API_D3D9 - Direct3D 9

• SHADER_API_XBOX360 - Xbox 360

• SHADER_API_PS3 - PlayStation 3

• SHADER_API_D3D11 - 桌面 Direct3D 11

• SHADER_API_GLES - OpenGL ES 2.0（桌面或移动），使用 SHADER_API_MOBILE 的存在来确定。

• SHADER_API_FLASH - Flash Stage3D

• SHADER_API_D3D11_9X - 用于 Windows RT 的 Direct3D 11 目标

此外，当目标着色语言为 GLSL 时定义 SHADER_TARGET_GLSL（当定义了 SHADER_API_GLES 时总是为真；在使用了 #pragma glsl后，SHADER_API_OPENGL 可以为真）。

为“移动”平台 (ios/android) 进行编译时，为 SHADER_API_GLES 定义 SHADER_API_MOBILE；在为“桌面”（本地客户端）进行编译时不定义。

 

平台差异帮助

由于不是特别有前瞻性，因此不建议直接使用这些平台的宏。例如，如果您正在编写检查 D3D 的着色器，那么也许将来该检查应扩展到包括 D3D11。相反，Unity 定义了一些帮助宏（在 HLSLSupport.cginc 中）来对此提供 帮助。

 

• UNITY_ATTEN_CHANNEL - 光衰减纹理的哪个通道含有数据；用于逐像素光照代码。定义为‘r’或‘a’。

• UNITY_HALF_TEXEL_OFFSET - 在将纹理元件映射到像素时需要半纹理元件偏移调整的平台上定义（如 Direct3D 9）。

• UNITY_UV_STARTS_AT_TOP - 总是使用值 1 或 0 定义；值 1 在纹理 V 坐标在“纹理顶部”为零的平台上。类似 Direct3D 的平台使用值 1；类似 OpenGL 的平台使用值 0。

• UNITY_MIGHT_NOT_HAVE_DEPTH_TEXTURE - 在某个平台可通过将深度手动渲染到纹理中来模仿阴影贴图或深度纹理时定义。

• UNITY_PROJ_COORD(a) - 给定一个 4 分量向量，返回一个适合投影纹理读取的纹理坐标。在大多数平台上，其直接返回给定的值。

• UNITY_NEAR_CLIP_VALUE - 定义为近裁剪平面的值；类似 Direct3D 的平台使用 0.0，而类似 OpenGL 的平台使用 -1.0。

• UNITY_COMPILER_CG、UNITY_COMPILER_HLSL 或 UNITY_COMPILER_HLSL2GLSL 确定使用哪个底层着色器编译器；在细微语法差异迫使您编写不同着色器代码的情况下使用。

• UNITY_CAN_COMPILE_TESSELLATION - 在着色器编译器“理解”密铺着色器 HLSL 语法（目前仅 D3D11）时定义。

• UNITY_INITIALIZE_OUTPUT（类型，名称）- 将给定类型的名称变量初始化为零。

• UNITY_COMPILER_HLSL、UNITY_COMPILER_HLSL2GLSL、UNITY_COMPILER_CG - 指明正在使用哪个着色器编译器编译着色器。分别有 Microsoft 的 HLSL（用于 DX11、Xbox360、WinRT）、HLSL 到 GLSL 转换器（#pragma glsl 时用于 iOS/Android 和桌面 OpenGL），以及 NVIDIA 的 Cg（用于 D3D9 和非 GLSL 桌面 OpenGL 目标）。当您遇到非常特殊的情况如编译器之间着色器语法处理差异，以及想要为每个编译器编写不同代码时使用。

 

阴影贴图宏

在不同的平台上，阴影贴图的声明和采样可能非常不同。因此 Unity 有几个宏可为此提供 帮助：

• UNITY_DECLARE_SHADOWMAP(tex) - 用名称“tex”声明阴影贴图纹理变量。

• UNITY_SAMPLE_SHADOW(tex,uv) - 在给定的“uv”坐标处对阴影贴图纹理“tex”进行采样（XY 组件为纹理位置，Z 组件为要比较的深度）。返回单个浮点值，其中阴影术语在 0..1 范围内。

• UNITY_SAMPLE_SHADOW_PROJ(tex,uv) - 与以上类似，但会进行投影的阴影贴图读取。“uv”是 float4，所有其他组件除以 .w 以进行查找。

 

常量缓冲区宏

Direct3D 11 将所有着色器变量集合到“常量缓冲区”中。大多数 Unity 内置变量都已经集合了，但对于您自己的着色器变量而言，更理想的方法是根据期望的更新频率将其放入不同的常量缓冲区中。

为此，使用 CBUFFER_START(name) 和 CBUFFER_END 宏：

    CBUFFER_START(MyRarelyUpdatedVariables)    float4 _SomeGlobalValue;    CBUFFER_END

 

表面着色器通道标志

编译表面着色器时，着色器以产生用于不同通道照明的大量代码结束。编译每个通道时，定义下列宏之一：

• UNITY_PASS_FORWARDBASE - 正向渲染基础通道（主方向灯、光照贴图、SH）。

• UNITY_PASS_FORWARDADD - 正向渲染附加通道（每个通道一个灯）。

• UNITY_PASS_PREPASSBASE - 延时光照基础通道（渲染法线和高光指数）。

• UNITY_PASS_PREPASSFINAL - 延时光照最终通道（使用光照和纹理）。

• UNITY_PASS_SHADOWCASTER - 阴影投射渲染通道。

• UNITY_PASS_SHADOWCOLLECTOR - 方向灯阴影的阴影“收集”通道。