Unity3D---初識Shader(一)

什么是Shader?

shader(著色器)就是專門用來渲染3D圖形的一種技 術(shù),通過shader,程序設(shè)計人員可以自己編寫顯卡渲染畫面的算法,使畫面更漂亮、更逼真。

一.GPU的渲染流程

1.計算機中的三維模型

計算機中的三維模型本質(zhì)上是一組數(shù)據(jù),包括空間中頂點的位置、發(fā)現(xiàn)方向、頂點顏色等等;
GPU就是通過包括三維模型在內(nèi)的一系列數(shù)據(jù)進行計算,將結(jié)果提交給顯示器顯示的設(shè)備。

2.渲染的幾個階段

應用階段:三維建模、場景搭建、燈光設(shè)置、貼圖繪制;
幾何階段:頂點著色器、曲面細分、幾何著色器、裁剪、映射;
光柵化階段:三角形設(shè)置、三角形遍歷、片元著色器、逐片元操作。

3.GPU與CPU的工作以及DrawCall
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頂點著色器

輸入:幾何階段的數(shù)據(jù)
工作:對每一個頂點調(diào)用頂點著色器,計算頂點的顏色和進行坐標變換
可編程性:可編程控制

幾何著色器

輸入:點線面等圖元數(shù)據(jù)
工作:生成新的圖元,逐圖元的著色。是DirectX10引入的特征,利用GPU的特性生成新的細節(jié),減輕CPU的負擔。
可編程性:可選編程控制

裁剪

輸入:點線面等圖元數(shù)據(jù)
工作:裁剪無需渲染的部分,減輕后續(xù)流程的負擔
可編程性:可以設(shè)置,不可編程

屏幕映射

輸入:點線面等圖元數(shù)據(jù)
工作:將坐標映射到屏幕坐標系
可編程性:不可編程

三角形設(shè)置

輸入:頂點位置、顏色和深度等等
工作:得到三角形對屏幕像素的覆蓋信息
可編程新:不可編程

三角形變換

輸入:設(shè)置結(jié)果
工作:檢查像素是否被三角形覆蓋,如果是的話就生成片元,并且對片元內(nèi)部的像素進行插值
可編程性:不可編程

片元著色器

輸入:插值結(jié)果
工作:文理采樣、計算光照結(jié)果等等
可編程性:可編程控制

逐片元操作

輸入:片元像素顏色、深度等等
工作:混合和寫入像素顏色
可編程性:可設(shè)置

其他 ---OpenGL與DirectX(圖像應用接口)
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其他
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二.Unity3D-Shader的基本結(jié)構(gòu)

Unity3D中提供的幾種Shader
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簡易Shader介紹
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SubShader中的Tags:
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注意:SubShader中的Pass會依次被執(zhí)行,一個SubShader中可以有很多Pass,可以給Pass指定名稱
例如:Name "MyPass" 在其他Shader中調(diào)用這個Pass的時候后面Pass的名稱要全部大寫,比如UsePass "MyShader/MYPASS",因為Unity在處理MyPass的時候會全部大寫處理。
SubShader中的渲染設(shè)置也可以用Pass。

Pass中Tags:

LightMode:指定Unity中渲染路徑
RequireOptions:渲染這個Pass需要的條件

FallBack

FallBack是本Shader中的內(nèi)容不被支持的時,選用那些低級的Shader替換

流程圖
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