ShaderLab学习小结在标准表面shader中加入顶点着色器函数

Posted 2020-10-22

场景中新建cube，和一个plane，新建一个standard surface shader和用此shader的材质赋给cube。
在不改变这个标准表面shader原有元素的基础上加入顶点程序，实现”ShaderLab学习小结（七）用插值函数lerp渐变颜色“中的颜色渐变，如下图：

shader代码：

Shader "Custom/TestCarPaintShader" {
    Properties {
        _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
        _Glossiness("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
        _Metallic("Metallic", Range(0,1)) = 0.0

        //1.以下四个属性为新加入的实现渐变色属性（参见学习小结（七））
        _Center("Center", range(-120,420)) = 0
        _R("R",range(0,400)) = 0
        _MainColor("Main Color", color) = (0,0,1,1)
        _SecColor("Second Color", color) = (1,0,0,1)
    }
    SubShader {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 200

        CGPROGRAM
        // Physically based Standard lighting model, and enable shadows on all light types
        //#pragma surface surf Standard fullforwardshadows     //2.
        #pragma surface surf Standard vertex:vert                       //3.

        // Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
        #pragma target 3.0

        sampler2D _MainTex;
        float _Center;
        float _R;

        struct Input {
            float2 uv_MainTex;
            float x;                       //4.
        };

        half _Glossiness;
        half _Metallic;
        fixed4 _Color;
        fixed4 _SecColor;
        fixed4 _MainColor;

    //5.
        void vert(inout appdata_full v, out Input o)
        {
            o.uv_MainTex = v.texcoord.xy;
            o.x = v.vertex.y;
        }

        void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {
            // Albedo comes from a texture tinted by color
            fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
            o.Albedo = c.rgb;
            // Metallic and smoothness come from slider variables
            o.Metallic = _Metallic;
            o.Smoothness = _Glossiness;

      o.Alpha = c.a;

            //6.
            float s = IN.x - (_Center - _R / 2);
            float f = saturate(s / _R);
            fixed4 col = lerp(_MainColor, _SecColor, f);
            o.Albedo *= col.rgb;
        }
        ENDCG
    }
    FallBack "Diffuse"
}

如上，代码中用注释标注了六处

1

四个属性的声明，这个参见学习小结（七）

2和3

//#pragma surface surf Standard fullforwardshadows     //2.
    #pragma surface surf Standard vertex:vert                      //3.

原来的标准表面shader中用的是2，为了引入顶点程序，改为3

4

构造体

    struct Input {
            float2 uv_MainTex;
            float x;                       //4.
        };

参照学习小结（七），要实现x坐标或y坐标方向上的颜色渐变，需要一个值记录坐标，用于计算

5

加入顶点函数

 //5.
        void vert(inout appdata_full v, out Input o)
        {
            o.uv_MainTex = v.texcoord.xy;
            o.x = v.vertex.y;
        }

注意：void，即无返回值，函数的参数变成两个，输出Input o
同样，对o中的元素赋值，o.uv_MainTex，以及o.x。本例还是以y坐标来渐变，所以

o.x=v.vertex.y;

6

//6.
            float s = IN.x - (_Center - _R / 2);
            float f = saturate(s / _R);
            fixed4 col = lerp(_MainColor, _SecColor, f);
            o.Albedo *= col.rgb;

渐变计算，同学习小结（七）。唯一不同的是颜色的设置
o.Albedo，在标准着色器中，o.Albedo赋予的是材质的颜色，即前面

fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
            o.Albedo = c.rgb;

再和渐变计算出的颜色rgb相乘，得出最终颜色
我们这里没有设置材质贴图，原有的主颜色_Color保持默认的白色，就出来了图中的效果。
且这个shader保留了原有的表面着色器，包括贴图、光照、阴影、smoothness、metallic等属性，是在这些的基础上做出的颜色渐变。