?本系列文章由@淺墨_毛星云?出品，轉(zhuǎn)載請注明出處。??

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?作者：毛星云（淺墨）?? ?微博：http://weibo.com/u/1723155442

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本篇文章中，我們學(xué)習(xí)了Unity Shader的基本寫法框架，以及學(xué)習(xí)了Shader中Properties（屬性）的詳細(xì)寫法，光照、材質(zhì)與顏色的具體寫法。寫了6個Shader作為本文Shader講解的實戰(zhàn)內(nèi)容，最后創(chuàng)建了一個逼真的暴風(fēng)雪場景進(jìn)行了Shader的測試。依舊是國際慣例先上本文配套程序的截圖。

先是一張遠(yuǎn)眺圖：

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淺墨在場景中放置了一個自動旋轉(zhuǎn)的劍陣，瞬間武俠氣息爆棚：

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來一張近距離：

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看到銀白色的世界漫天飛雪，劍陣列為圈旋轉(zhuǎn)，有沒有雪山飛狐的即視感呢？

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需要說明的是，由于CSDN的圖片上傳限制2Mb，這樣畫質(zhì)的場景做成GIF上傳不了。而靜態(tài)的圖片沒有動態(tài)的表現(xiàn)力，感受不到風(fēng)雪吹到自己身上的那種刺骨的感覺，所以在這里貼出的圖，表現(xiàn)力已經(jīng)是大打則扣了，而音效和背景音樂更是聽不了，表現(xiàn)力就更是不如親自運(yùn)行了，所以淺墨推薦感興趣的同學(xué)可以下載此場景的exe自己運(yùn)行玩耍，賞玩。且此場景有些龐大，徒步走估計5分鐘才能走到場景邊界。Please enjoy~

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點(diǎn)擊這里，下載此“雪山飛狐”場景的exe。

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另外提醒，場景unity源文件和源代碼在末尾提供下載。

OK，我們正式開始。

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一、一些基本概念認(rèn)知

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1.1 Shader和Material的基本概念認(rèn)知

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先引用一段文字，闡述Shader和Material的基本關(guān)系：

“Shader（著色器）實際上就是一小段程序，它負(fù)責(zé)將輸入的Mesh（網(wǎng)格）以指定的方式和輸入的貼圖或者顏色等組合作用，然后輸出。繪圖單元可以依據(jù)這個輸出來將圖像繪制到屏幕上。輸入的貼圖或者顏色等，加上對應(yīng)的Shader，以及對Shader的特定的參數(shù)設(shè)置，將這些內(nèi)容（Shader及輸入?yún)?shù)）打包存儲在一起，得到的就是一個Material（材質(zhì)）。之后，我們便可以將材質(zhì)賦予合適的renderer（渲染器）來進(jìn)行渲染（輸出）了。

所以說Shader并沒有什么特別神奇的，它只是一段規(guī)定好輸入（顏色，貼圖等）和輸出（渲染器能夠讀懂的點(diǎn)和顏色的對應(yīng)關(guān)系）的程序。而Shader開發(fā)者要做的就是根據(jù)輸入，進(jìn)行計算變換，產(chǎn)生輸出而已。“

這段文字出自《貓都能學(xué)會的Unity3D Shader入門指南（一）》，是比較好的Unity Shader的入門文章，可惜只寫了兩篇，后面就沒有繼續(xù)了。淺墨在文章開頭懶得寫了，就講這句引用了過來。

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1.2 背景知識說明

在這里需要說明，學(xué)習(xí)Unity中的Shader編程，最好是之前對OpenGL或Direct3D的渲染狀態(tài)等相關(guān)知識有一個基本的了解。如果之前沒有太接觸過這方面的知識，可以看看淺墨寫的DirectX相關(guān)的教程。而需要大量惡補(bǔ)提升圖形編程功力的童鞋，可以在NVIDIA和AMD開發(fā)者網(wǎng)站上可以找一些著色器教程和文檔來啃啃。

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對于本期的光照和材質(zhì)，需要的背景知識可以看淺墨之前寫的這篇以DirectX為載體的光照和材質(zhì)導(dǎo)論式的文章：

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《【Visual C++】游戲開發(fā)筆記四十 淺墨DirectX教程之八 繪制真實質(zhì)感的三維世界：光照與材質(zhì)專場》

如果對其中的C++&DirectX的代碼不太熟悉的話，沒關(guān)系。看看概念，了解個大概就可以了。

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二、 Unity中Shader的三種基本類型

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我們知道，計算機(jī)圖形學(xué)的中渲染管線一般可以分為兩種類型：

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1.固定功能渲染管線(fixed-functionrendering pipelines)

2.可編程渲染管線(programmablerendering pipelines)

按這樣的分類思路，在Unity中，Shader便可以分成如下三種基本類型：

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1.固定功能著色器（Fixed Function Shader）

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2.表面著色器（Surface Shader）

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3.頂點(diǎn)著色器&片段著色器 （Vertex Shader & Fragment Shader）

顧名思義，其中的固定功能著色器便是我們所說的固定功能渲染管線(fixed-functionrendering pipelines)的具體表現(xiàn)，而表面著色器、頂點(diǎn)著色器以及片段著色器便屬于可編程渲染管線。下面分別對其進(jìn)行簡單的介紹。

2.1 關(guān)于固定功能著色器

這里的固定功能著色器可以說是Unity為Shader的書寫自帶的一層殼，Unity已經(jīng)在內(nèi)部為我們做了大量的工作，我們只要稍微記住一些關(guān)鍵字、一些規(guī)范就可以實現(xiàn)出很多不錯的效果。固定功能著色器是我們初學(xué)Unity Shader的最近幾篇文章中的主要學(xué)習(xí)對象。而后面的表面著色器、頂點(diǎn)著色器以及片段著色器就是在固定功能著色器的基礎(chǔ)上嵌套了CG語言的代碼而成的更加復(fù)雜的著色器。我們來看看他們的一些基本概念。

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2.2 關(guān)于表面著色器

表面著色器（Surface Shader）這個概念更多的只是在Unity中聽說，可以說是Unity自己發(fā)揚(yáng)光大的一項使Shader的書寫門檻降低和更易用的技術(shù)。我們會在接下來的學(xué)習(xí)中逐漸意識到Unity是如何為我們把Shader的復(fù)雜性包裝起來，使其書寫的過程更便捷和易用的。

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2.3 關(guān)于頂點(diǎn)著色器和片段著色器

研究過Direct3D和OpenGL著色器編程的童鞋們一定對這兩者不陌生。我們來簡單介紹一下他們的用途。

頂點(diǎn)著色器：產(chǎn)生紋理坐標(biāo)，顏色，點(diǎn)大小，霧坐標(biāo)，然后把它們傳遞給裁剪階段。

片段著色器：進(jìn)行紋理查找，決定什么時候執(zhí)行紋理查找，是否進(jìn)行紋理查找，及把什么作為紋理坐標(biāo)

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2.4 如何區(qū)分Unity中的Shader類型

在Unity中想要區(qū)分他們很簡單。后面熟悉了自然知道。在這里淺墨先劇透一下：

• 沒有嵌套CG語言，也就是代碼段中沒有CGPROGARAM和ENDCG關(guān)鍵字的，就是固定功能著色器。
• 嵌套了CG語言，代碼段中有surf函數(shù)的，就是表面著色器。
• 嵌套了CG語言，代碼段中有#pragma vertex name和? #pragma fragment frag聲明的，就是頂點(diǎn)著色器&片段著色器。

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三、Unity中將Shader賦給Material的兩種方法

在Unity中將Shader賦給Material使用的兩種方法。

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【方法一】直接將Shader拖拽到Material之上。這種方法我們上篇文章中已經(jīng)多次講到，也就是這樣：

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【方法二】在Material的Inspector面板中選擇。

Unity中內(nèi)建的Shader都是通過這種方式來讓Material使用的。在Material的Inspector中，其名字下方的Shader欄中選擇。可以發(fā)現(xiàn)Unity已經(jīng)為我們準(zhǔn)備好了很多種不同的Shader，基本可以滿足居家旅行的需求了。

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而對于我們自己新寫的Shader，也會在這個菜單欄中顯示出來。細(xì)心的朋友們看上圖的時候，肯定就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了。

這里選擇的菜單取決于我們Shader中定義Shader的第一行代碼時緊接著Shader關(guān)鍵字的引號“”里面的書寫方式：

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四、Unity 中Shader的基本框架

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因為著色器代碼可以說專用性非常強(qiáng)，因此Shader的設(shè)計者人為地規(guī)定了它的基本結(jié)構(gòu)。而Unity中Shader整體的框架寫法可以用如下的形式來概括：

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Shader "name" { [Properties] SubShaders[Fallback] }

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也就是說，Unity中所有著色器都是由Shader關(guān)鍵字開始，隨后的字符串表示著色器的名字。這個名字會顯示在Inspector檢視面板中。所有用于這個著色器的代碼必須放置在之后的大括號中：{ }（稱為“塊”）。ps：該名字應(yīng)該是短且描述性的文字。它并不需要和shader文件名相同。而想要把著色器加入到Unity的子菜單里，名字需要用斜線(/)。例如：淺墨Shader編程/TheFirstShader就是一個名叫TheFirstShader的著色器，而這個著色器位于“淺墨Shader編程”的子菜單下。這樣，我們就可以在Shader后面緊跟著的引號中用“/”來構(gòu)造出子二級甚至多級的子菜單來，方便了后面Shader寫多了時候的合理分類,不至于太亂。

OK，我們繼續(xù)講。有圖有真相，Shader整體的框架寫法用圖來說就是這樣：

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看圖可以知道，首先是一些屬性定義，用來指定這段代碼將有哪些輸入。接下來是一個或者多個的子著色器，在實際運(yùn)行中，哪一個子著色器被使用是由運(yùn)行的平臺所決定的。子著色器是代碼的主體，每一個子著色器中包含一個或者多個的Pass。在計算著色時，平臺先選擇最優(yōu)先可以使用的著色器，然后依次運(yùn)行其中的Pass，然后得到輸出的結(jié)果。最后指定一個Fallback，可譯為“回滾”，俗稱備胎，用來處理所有SubShader都不能運(yùn)行的情況（比如目標(biāo)設(shè)備實在太老，所有SubShader中都有其不支持的特性，于是只好用備胎了，不然就顯示不出來）。

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不同的圖形卡有不同的性能，這對游戲開發(fā)者來說是永恒的問題，而這恰恰就是子著色器為什么可以發(fā)光發(fā)熱的原因。若我們開發(fā)出了一種使用了當(dāng)前業(yè)界前沿技術(shù)構(gòu)成的Shader，這種Shader目前只有百分之1的牛逼哄哄的顯卡可以支持。

比較明智的做法是，把這套采用最前沿技術(shù)的Shader作為我們眾多SubShader的其中的一員，然后還得準(zhǔn)備一堆Plan B，應(yīng)對其他硬件上的運(yùn)行。也就是說，我們?yōu)樗谕牟捎米钚录夹g(shù)的效果編寫一個子著色器，然后為之前古老的顯卡再編制一些備用的著色器。這些子著色器能選擇使用更低層次的方式來實現(xiàn)我們的效果，或者選擇放棄實現(xiàn)某些細(xì)節(jié)，確保無論在什么機(jī)器上跑，都能夠運(yùn)行出正確的效果。雖然這些效果會有一些細(xì)微的差別，因為使用的SubShader是不一樣的，但卻保證了我們的Shader在任何機(jī)器上都跑得起來。

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PS:在實際進(jìn)行表面著色器的開發(fā)時，我們就是直接在SubShader這個層次上寫代碼，系統(tǒng)會將把我們的代碼編譯成若干個合適的Pass。

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用一個實例代碼來說明吧。

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我們在Project面板中右鍵->Create->Shader。新建一個Shader文件，然后雙擊打開，刪掉原先代碼，分分鐘，我們按照上文的講解，對照著圖示，就可以寫出如下框架的Shader代碼來：

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Shader "淺墨Shader編程/0.Shader框架示例"{?????? //-------------------------------【屬性】-----------------------------------------?????? Properties?????? {????????????? //紋理????????????? _MainTex("基本紋理",2D)="White"{TexGen ObjectLinear}???? ?????? }??????? //---------------------------------【子著色器1】----------------------------------?????? SubShader?????? {????????????? //----------------通道---------------????????????? Pass????????????? {???????????????????? //設(shè)置紋理為屬性中選擇的紋理???????????????????? SetTexture[_MainTex]{combine texture}????????????? }??????? }??????? //---------------------------------【備胎】----------------------------------------?????? //備胎設(shè)為Unity自帶的普通漫反射?????? Fallback" Diffuse "}

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解釋起來就是：

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1.著色器通過properties來可選的定義一個可通過材質(zhì)設(shè)定界面來自定義的列表。具體到上述代碼中寫的Properties，就是定義了一個基本屬性，參數(shù)名叫做_MainTex，在編輯器中顯示的名稱叫做“基本紋理”， 且紋理生成模式為ObjectLinear。

2.后面緊跟著核心部分子著色器SubShader，里面的一個Pass里面設(shè)置了紋理為我們屬性中定義的那個_ MainTex。

3.添加一句Fallback代碼用于應(yīng)對我們Shader中的SubShader不能正確運(yùn)行的情況。

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需要注意的是，SubShader在UnityShader的代碼段中必須有且至少有一個，而properties和fallback對于追求簡單的Shader，是可以不寫出來的。而復(fù)雜一點(diǎn)的Shader，當(dāng)然各種properties、fallback什么的肯定都有，甚至有多個SubShader，而每個SubShader中又有多個Pass。

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這個框架程序我們后面寫新的Shader的時候就可以直接復(fù)制然后粘貼，接著在Properties中添加新的屬性，SubShader中填充新的Pass以及開辟新的SubShader就行，就像做填空題一樣。

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五、Properties 屬性相關(guān)內(nèi)容講解

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下面，我們詳細(xì)地來看一看作為Shader框架中三大組成部分之一的Properties屬性的相關(guān)內(nèi)容。

properties一般定義在著色器的起始部分，我們可以在Shader書寫的時候定義多種多樣的屬性，而使用Shader的時候可以直接在材質(zhì)檢視面板(Material Inspector)里編輯這些屬性，取不同的值或者紋理。這可以說是Unity貼心&可見即所得的又一體現(xiàn)吧。

以Unity自帶的BasicVertex Lighting 基本頂點(diǎn)光照為例，一張很直觀的圖就是這樣:

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需要注意，Properties塊內(nèi)的語法都是單行的。每個屬性都是由內(nèi)部名稱開始，后面括號中是顯示在檢視面板(Inspector)中的名字和該屬性的類型。等號后邊跟的是默認(rèn)值。

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5.1 Properties屬性 相關(guān)代碼寫法列舉

這一小節(jié)我們列舉Unity中Shader的Properties屬性相關(guān)語法參考，可以在需要時進(jìn)行查閱：

Properties { Property [Property ...] }

定義屬性塊，其中可包含多個屬性，其定義如下：

name ("display name", Range (min, max)) =number

定義浮點(diǎn)數(shù)屬性，在檢視器中可通過一個標(biāo)注最大最小值的滑條來修改。

name ("display name", Color) =(number,number,number,number)

定義顏色屬性

name ("display name", 2D) = "name" {options }

定義2D紋理屬性

name ("display name", Rect) = "name"{ options }

定義長方形（非2次方）紋理屬性

name ("display name", Cube) = "name"{ options }

定義立方貼圖紋理屬性

name ("display name", Float) = number

定義浮點(diǎn)數(shù)屬性

name ("display name", Vector) =(number,number,number,number)

定義一個四元素的容器(相當(dāng)于Vector4)屬性

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5.2 一些細(xì)節(jié)說明

• 包含在著色器中的每一個屬性通過name索引（在Unity中, 通常使用下劃線來開始一個著色器屬性的名字）。屬性會將display name顯示在材質(zhì)檢視器中，還可以通過在等符號后為每個屬性提供缺省值。
• 對于Range和Float類型的屬性只能是單精度值。
• 對于Color和Vector類型的屬性將包含4個由括號圍住的數(shù)描述。
• 對于紋理(2D, Rect, Cube) 缺省值既可以是一個空字符串也可以是某個內(nèi)置的缺省紋理："white", "black", "gray" or"bump"
• 隨后在著色器中，屬性值通過[name]來訪問。

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接著，讓我們看一個示例，了解屬性Properties的實際用法：

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Shader "淺墨Shader編程/SimpleWater"{?????? Properties{????????????? //properties for water shader????????????? //水著色器的屬性????????????? _WaveScale("Wave scale", Range (0.02,0.15)) = 0.07 // 滑動條????????????? _ReflDistort("Reflection distort", Range (0,1.5)) = 0.5????????????? _RefrDistort("Refraction distort", Range (0,1.5)) = 0.4????????????? _RefrColor("Refraction color", Color)? =(.34, .85, .92, 1) // 顏色????????????? _ReflectionTex("Environment Reflection", 2D) = "" {} // 紋理????????????? _RefractionTex("Environment Refraction", 2D) = "" {}????????????? _Fresnel("Fresnel (A) ", 2D) = "" {}????????????? _BumpMap("Bumpmap (RGB) ", 2D) = "" {}?????? }?//后續(xù)代碼省略………?}

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5.3 關(guān)于紋理屬性選項

紋理屬性在本文的第一個示例中就有用到，這里先再貼一遍2D紋理屬性的寫法：

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name ("display name", 2D) ="name" { options }

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需要注意的是，包含在紋理屬性的大括號中的選項Options是可選的。可能的選項有如下：

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TexGen紋理生成類型。即紋理的自動生成紋理坐標(biāo)時的模式，可以是ObjectLinear, EyeLinear,SphereMap, CubeReflect, CubeNormal的其中之一;這些模式和OpenGL紋理生成模式相對應(yīng)。注意如果使用自定義頂點(diǎn)程序，那么紋理生成將被忽略。

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LightmapMode 光照貼圖模式。如果我們給出這個選項，紋理將能被渲染器的光線貼圖屬性所影響。紋理不能被使用在材質(zhì)中，而是取自渲染器的設(shè)定。這個我們以后會講到。

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六、光照、材質(zhì)與顏色相關(guān)內(nèi)容講解

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燈光和材質(zhì)參數(shù)常常被用來控制內(nèi)置的頂點(diǎn)光照。而Unity中的頂點(diǎn)光照也就是Direct3D/OpenGL標(biāo)準(zhǔn)的按每頂點(diǎn)計算的光照模型—— 光照打開時，光照受材質(zhì)塊，顏色材質(zhì)和平行高光命令的影響。

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我們來一起看一看光照、材質(zhì)與顏色具體的語法。

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這里講到的都是采用固定功能渲染的代碼寫法，以及一些控制選項。講得有些細(xì)了，不用一次全記住，需要的時候回過頭來進(jìn)行查閱就行了。

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6.1 用于通道Pass中的代碼寫法列舉

這些代碼一般是寫在Pass{ }中的，細(xì)節(jié)如下：

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Color Color

設(shè)定對象的純色。顏色即可以是括號中的四值（RGBA），也可以是被方框包圍的顏色屬性名。

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Material { Material Block }

材質(zhì)塊被用于定義對象的材質(zhì)屬性。

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Lighting On | Off

開啟光照，也就是定義材質(zhì)塊中的設(shè)定是否有效。想要有效的話必須使用Lighting On命令開啟光照，而顏色則通過Color命令直接給出。

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SeparateSpecular On | Off

開啟獨(dú)立鏡面反射。這個命令會添加高光光照到著色器通道的末尾，因此貼圖對高光沒有影響。只在光照開啟時有效。

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ColorMaterial AmbientAndDiffuse | Emission

使用每頂點(diǎn)的顏色替代材質(zhì)中的顏色集。AmbientAndDiffuse 替代材質(zhì)的陰影光和漫反射值;Emission 替代 材質(zhì)中的光發(fā)射值。

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6.2 材質(zhì)塊Material Block 中相關(guān)代碼寫法列舉

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如下這些代碼的使用的地方是在SubShader中的一個Pass{ }中新開一個Material{ }塊，在這個Material{ }塊中進(jìn)行這些語句的書寫。這些代碼包含了包含材質(zhì)如何和光線產(chǎn)生作用的一些設(shè)置。這些屬性默認(rèn)為值都被設(shè)定為黑色（也就是說不產(chǎn)生作用），也就是說他們一般情況下可以被忽略。當(dāng)然，還是有很多時候需要使用到他們的。

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Diffuse Color(R,G,B,A)

漫反射顏色構(gòu)成。這是對象的基本顏色。

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Ambient Color(R,G,B,A)

環(huán)境色顏色構(gòu)成.這是當(dāng)對象被RenderSettings.中設(shè)定的環(huán)境色所照射時對象所表現(xiàn)的顏色。

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Specular Color(R,G,B,A)

對象反射高光的顏色。(R,G,B,A)四個分量分別代表紅綠藍(lán)和Alpha，取值為0到1之間。

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Shininess Number

加亮?xí)r的光澤度，在0和1之間。0的時候你會發(fā)現(xiàn)更大的高亮也看起來像漫反射光照，1的時候你會獲得一個細(xì)微的亮斑。

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Emission Color

自發(fā)光顏色，也就是當(dāng)不被任何光照所照到時，對象的顏色。(R,G,B,A)四個分量分別代表紅綠藍(lán)和Alpha，取值為0到1之間。

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而打在對象上的完整光照顏色最終是：

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?FinalColor=

?Ambient * RenderSettings ambientsetting +?(Light Color * Diffuse + Light Color *Specular) + Emission

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翻譯過來的中文式子便是：

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最終顏色=環(huán)境光反射顏色* 渲染設(shè)置環(huán)境設(shè)置 *（燈光顏色*漫反射顏色+燈光顏色*鏡面反射顏色）+自發(fā)光

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知道了這個式子，我們就知道了，在各種光的綜合作用下，我們材質(zhì)最終的顏色是怎么來的了。

需要注意的是：方程式的燈光部分（也就是帶括號的部分）對所有打在對象上的光線都是重復(fù)使用的。而我們在寫Shader的時候常常會將漫反射和環(huán)境光光保持一致（所有內(nèi)置Unity著色器都是如此）。

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七、Shader書寫實戰(zhàn)

上面講了一堆一堆的概念，估計大家一遍看下來頭都大了。沒關(guān)系，讓我們看一些示例Shader的寫法，弄清楚上面這一堆堆的概念是如何應(yīng)用的。

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1.單色Shader

首先，用上文講到的Color命令，寫出一個有效代碼僅僅四行的袖珍Shader：

Shader"淺墨Shader編程/1.基礎(chǔ)單色"{?//---------------------------------【子著色器】----------------------------------?SubShader?{??//----------------通道---------------??Pass??{???//設(shè)為藍(lán)色單色???Color(0,0,0.6,0)??}?}}

此Shader編譯后賦給材質(zhì)的效果如下：

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2.材質(zhì)顏色&開啟光照的Shader

同樣的，我們可以在Pass中加上材質(zhì)塊Material，在其中將將材質(zhì)的漫反射和環(huán)境光反射顏色設(shè)為相同，并且在該P(yáng)ass中開啟光照：

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Shader"淺墨Shader編程/2.材質(zhì)顏色設(shè)置&開啟光照"{?//---------------------------------【子著色器1】----------------------------------?SubShader?{???//----------------通道---------------??Pass??{???//----------材質(zhì)------------???Material???{????//將漫反射和環(huán)境光反射顏色設(shè)為相同????Diffuse(0.9,0.5,0.4,1)????Ambient(0.9,0.5,0.4,1)???}???//開啟光照???Lighting On??}?}}

此Shader編譯后賦給材質(zhì)的效果如下：

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3.可調(diào)漫反射光的Shader

在上面Shader的基礎(chǔ)上，我們引入一個color屬性，于是就得到了如下可調(diào)漫反射光顏色的Shader：

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Shader "淺墨Shader編程/3.簡單的可調(diào)漫反射光照"?{?//-------------------------------【屬性】-----------------------------------------??? Properties ?{??????? _MainColor ("主顏色", Color) = (1,.1,.5,1)???? }?//---------------------------------【子著色器】----------------------------------??? SubShader ?{??//----------------通道---------------??????? Pass ??{???//-----------材質(zhì)------------??????????? Material ???{????//可調(diào)節(jié)的漫反射光和環(huán)境光反射顏色??????????????? Diffuse [_MainColor]????Ambient[_MainColor]??????????? }??????????? Lighting On??????? }??? }}

此Shader編譯后賦給材質(zhì)的效果如下：

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4.光照材質(zhì)完備beta版Shader

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?我們把余下的Material屬性補(bǔ)上，便有了此光照材質(zhì)完備beta版的shader：

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Shader "淺墨Shader編程/4.光照材質(zhì)完備beta版Shader" {?//-------------------------------【屬性】-----------------------------------------??? Properties?{??????? _Color ("主顏色", Color) = (1,1,1,0)??????? _SpecColor ("反射高光顏色", Color) = (1,1,1,1)??????? _Emission ("自發(fā)光顏色", Color) = (0,0,0,0)??????? _Shininess ("光澤度", Range (0.01, 1)) = 0.7??? }?//---------------------------------【子著色器】----------------------------------??? SubShader ?{??//----------------通道---------------??????? Pass ??{???//-----------材質(zhì)------------??????????? Material ???{????//可調(diào)節(jié)的漫反射光和環(huán)境光反射顏色??????????????? Diffuse [_Color]??????????????? Ambient [_Color]????//光澤度??????????????? Shininess [_Shininess]????//高光顏色??????????????? Specular [_SpecColor]????//自發(fā)光顏色??????????????? Emission [_Emission]??????????? }???//開啟光照??????????? Lighting On??????? }??? }}

此Shader編譯后賦給材質(zhì)的效果如下，可以自由定制的選項多了不少：

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5.簡單的紋理載入Shader

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然后我們看一個簡單的紋理載入Shader的寫法：

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Shader "淺墨Shader編程/5.簡單的紋理載入Shader"{?????? //-------------------------------【屬性】-----------------------------------------?????? Properties?????? {????????????? //紋理????????????? _MainTex("基本紋理",2D)="White"{TexGen SphereMap}?????? }?????? //---------------------------------【子著色器1】----------------------------------?????? SubShader?????? {????????????? //----------------通道---------------????????????? Pass????????????? {???????????????????? //設(shè)置紋理為屬性中選擇的紋理???????????????????? SetTexture[_MainTex]{combine texture}????????????? }?????? }?????? //---------------------------------【備胎】----------------------------------------?????? //備胎設(shè)為Unity自帶的普通漫反射?????? Fallback" Diffuse "}

此Shader編譯后賦給材質(zhì)的效果如下：

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需要注意，這里用到了一點(diǎn)紋理生成的內(nèi)容，具體用法我們下次再細(xì)講。

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6.光照材質(zhì)完備正式版Shader

結(jié)合Shader4 beta版的光照材質(zhì)Shader和Shader5簡單的紋理載入，我們寫成了這篇文章的最終版Shader：

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Shader "淺墨Shader編程/6.光照材質(zhì)完備正式版Shader" {?//-------------------------------【屬性】-----------------------------------------??? Properties ?{??????? _Color ("主顏色", Color) = (1,1,1,0)??????? _SpecColor ("高光顏色", Color) = (1,1,1,1)??????? _Emission ("自發(fā)光顏色", Color) = (0,0,0,0)??????? _Shininess ("光澤度", Range (0.01, 1)) = 0.7??????? _MainTex ("基本紋理", 2D) = "white" {}??? }?//--------------------------------【子著色器】--------------------------------??? SubShader?{??//----------------通道---------------??????? Pass??{???//-----------材質(zhì)------------??????????? Material???{????//可調(diào)節(jié)的漫反射光和環(huán)境光反射顏色??????????????? Diffuse [_Color]??????????????? Ambient [_Color]????//光澤度??????????????? Shininess [_Shininess]????//高光顏色??????????????? Specular [_SpecColor]????//自發(fā)光顏色??????????????? Emission [_Emission]??????????? }???//開啟光照??????????? Lighting On???//開啟獨(dú)立鏡面反射??????????? SeparateSpecular On???//設(shè)置紋理并進(jìn)行紋理混合??????????? SetTexture [_MainTex] ???{??????????????? Combine texture * primary DOUBLE, texture * primary??????????? }??????? }??? }}

其中，涉及到了紋理混合的知識，我們稍后會講解。

此Shader編譯后賦給材質(zhì)的效果如下，可以發(fā)現(xiàn)，在這么多的可定制選項下，我們可以自由調(diào)節(jié)出自己喜歡的材質(zhì)效果來：

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自由調(diào)節(jié)出各種詭異的材質(zhì)：

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OK，更多的材質(zhì)效果圖就不放出了，大家下載文章末尾處提供的源工程，然后找到這個Shader自己調(diào)著玩吧。本文中所有的Shader和Material都位于Shaders文件夾中：

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八、QianMo’s Toolkit升級到v1.1版

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上次發(fā)布QianMo’s Toolkit v1.0之后，發(fā)現(xiàn)有一些可以改進(jìn)的地方，以及一些新功能，于是就花了點(diǎn)時間將Tookit更新了一下，寫了一點(diǎn)新功能，升級到了v1.1。

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8.1 QianMo’s Toolkit v1.1版改動說明：

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1.新加入工具SetMaxFPS? 用于突破Unity每秒渲染 60幀的設(shè)定，自由設(shè)置最大幀率。

2.新加入工具ShowObjectInfoInGamePlay，用于發(fā)布游戲之后顯示文本信息。之前的ShowObjectInfo僅能在Unity測試過程中顯示文本信息。

3.修復(fù)導(dǎo)入后的警告提示“Someare Mac OS X (UNIX) and some are Windows.”

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8.2 QianMo’s Toolkit v1.1版包含內(nèi)容：

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ShowFPS：在游戲運(yùn)行時顯示幀率相關(guān)信息

ShowObjectInfo：在測試過程里，于場景中和游戲窗口中分別顯示添加給任意物體文字標(biāo)簽信息。隱藏和顯示可選，基于公告板技術(shù)實現(xiàn)。

ShowGameInfo：在游戲運(yùn)行時顯示GUI相關(guān)說明

ShowLogo：在游戲運(yùn)行時顯示Logo

ShowUI：在游戲運(yùn)行時顯示簡單的鑲邊UI。

SetMaxFPS?：用于突破Unity每秒渲染 60幀的設(shè)定，自由設(shè)置最大幀率。

ShowObjectInfoInGamePlay：用于發(fā)布游戲之后顯示文本信息。

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點(diǎn)擊這里單獨(dú)下載QianMo’s Toolkit v1.1：

【QianMo’s Toolkit v1.1.unitypackage下載】 ?

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8.3 設(shè)置Unity中最大幀率的寫法

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不妨在這里貼一下設(shè)置最大幀率的代碼，便需要的朋友參考：

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//-----------------------------------------------【腳本說明】-------------------------------------------------------//????? 腳本功能：?? 設(shè)置在游戲運(yùn)行時可達(dá)到的最大幀率//????? 使用語言：?? C#//????? 開發(fā)所用IDE版本：Unity4.5 06f 、Visual Studio 2010??? //????? 2014年11月 Created by 淺墨??? //????? 更多內(nèi)容或交流，請訪問淺墨的博客：http://blog.csdn.net/poem_qianmo//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//-----------------------------------------------【使用方法】-------------------------------------------------------//????? 第一步：在Unity中拖拽此腳本到場景任意物體上，或在Inspector中[Add Component]->[淺墨's Toolkit v1.1]->[SetMaxFPS]//????? 第二步：在面板中設(shè)置MaxFPSValue參數(shù)為需要的幀率值，以及其他參數(shù)//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------using UnityEngine;using System.Collections;//垂直同步數(shù)public enum VSyncCountSetting{??? DontSync,??? EveryVBlank,??? EverSecondVBlank}[AddComponentMenu("淺墨's Toolkit v1.1/SetMaxFPS")]public class SetMaxFPS : MonoBehaviour{??? public VSyncCountSetting VSyncCount = VSyncCountSetting.DontSync;//用于快捷設(shè)置Unity Quanity設(shè)置中的垂直同步相關(guān)參數(shù)??? public bool MaxNoLimit = false;//不設(shè)限制，保持可達(dá)到的最高幀率??? public int MaxFPSValue = 80;//幀率的值??? void Awake()??? {??????? //設(shè)置垂直同步相關(guān)參數(shù)??????? switch (VSyncCount)??????? {??????????? //默認(rèn)設(shè)置，不等待垂直同步，可以獲取更高的幀率數(shù)??????????? case VSyncCountSetting.DontSync:??????????????? QualitySettings.vSyncCount = 0;??????? ?break;??????????? //EveryVBlank，相當(dāng)于幀率設(shè)為最大60??????????? case VSyncCountSetting.EveryVBlank:??????????? QualitySettings.vSyncCount = 1;??????????? break;??????????? //EverSecondVBlank情況，相當(dāng)于幀率設(shè)為最大30??????????? case VSyncCountSetting.EverSecondVBlank:??????????? QualitySettings.vSyncCount = 2;??????????? break;??????? }??????? //設(shè)置沒有幀率限制，火力全開！??????? if (MaxNoLimit)??????? {??????????? Application.targetFrameRate = -1;??????? }??????? //設(shè)置幀率的值??????? else??????? {??????????? Application.targetFrameRate = MaxFPSValue - 1;??????? }?????? ??? }}

拖動此腳本到場景的任意物體上，在Inspector新出現(xiàn)的這個腳本選項的Max FPS Value中填上自己期望的最大幀率就行了，前提是你的電腦有能力跑到這么高的幀數(shù)。或者直接勾上 Max No Limit的勾勾，便可以讓你的電腦火力全開，用最高性能來跑出最大的幀率。

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九、最終游戲場景效果演示——雪山飛狐

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上一次中我們處于炎熱的夏威夷群島之中，這次的場景，不妨讓我們來到寒冷的冬季，領(lǐng)略刺骨的寒風(fēng)。以大師級美工鬼斧神工的場景作品為基礎(chǔ)，淺墨優(yōu)化和壓縮了此場景資源的尺寸，加入了音樂和音效，并修改了場景布局，加入了更多特效，于是便得到了如此這次讓人頗顯震撼的暴風(fēng)雪場景。

逼真的音效和暴風(fēng)雪特效，讓我們身臨其境：

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淺墨在場景中放置了一個自動旋轉(zhuǎn)的劍陣，瞬間武俠氣息爆棚：

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有沒有要想要隨便拿一把兵器，躍躍欲試：

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我們將一些今天寫的這些材質(zhì)Shader運(yùn)用到這些劍之上看看效果：

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最后，放一張今天學(xué)的Shader的全家福：

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本篇文章的示例程序請點(diǎn)擊此處下載：

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【淺墨Unity3D Shader編程】之二 雪山飛狐篇配套Unity工程下載

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今天的文章到這里就基本結(jié)束了。這篇的內(nèi)容算是非常多，信息量是非常大的，希望大家戒驕戒躁，看不懂的地方多看幾遍。不用怕，Shader學(xué)起來其實很簡單。

新的游戲編程之旅正在繼續(xù)，下周一，我們不見不散。

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再分享一下我老師大神的人工智能教程吧。零基礎(chǔ)！通俗易懂！風(fēng)趣幽默！還帶黃段子！希望你也加入到我們?nèi)斯ぶ悄艿年犖橹衼?#xff01;https://blog.csdn.net/jiangjunshow

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【Unity3D Shader编程】之二 雪山飞狐篇 Unity的基本Shader框架写法 颜色 光照与材质的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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