Unity3D 初识Shader （一）

 我们都知道在unity中，Shader是担当着一个重要的角色，整个引擎的渲染是需要依靠Shader，今天小编就和大家一起来学习一下这个神奇的Shader吧！

    1.首先从意义上认识Shader：

          Shader（着色器）是一段能够针对3D对象进行操作，并被GPU所执行的程序；例如在一个3D场景中，一般会有多个的Shader，这些Shader中有的负责对3D对象进行表面的处理，有的负责对3D对象的纹理进行处理。

    2.在Unity中 Shader一般有三种类型：

       2.0 基本定义：

         2.0.0 Fixed Function Shader:(固定渲染管线着色器)基于用于高级Shader 在老显卡死无法显示的Fallback，可以使用ShaderLab语言；(固定渲染管线：就是功能固定的管线，比如物体表面光的折射，反射的算法是无法修改的，我们只能对这些功能进行配置，比如开启或关闭反射效果、雾化效果，然而这种管线功能固定，无法在程序上对物体细节的表现给予更多自由的控制)

         2.0.1 Vertex and Fragment Shader：最强大的Shader类型，属于可编程渲染管线，使用CG/HLSL语法；(可编程渲染管线:可以根据特定的需求实现更多自己想要的特效)

         2.0.2 Surface Shader：是现在unity中最常用的Shader类型，使用中预制的光照模型来进行光照运算，使用CG/HLSL语法；

        2.1 三种Shader类型的共同点：

          2.1.0 只有唯一一个根Shader 开始；

          2.1.1 Properties 参数部分、作用及语法是完全相同的；

          2.1.2 具体功能都在SubShader子着色器里面，并且Shader 会自上而下运行第一个硬件能支持的子着色器，主要是为了对不同硬件的适配；

          2.1.3 都可以打标签，例如 Tags{"RenderType"="Opaque"} LOD 300 

          2.1.4 都可以使用Fallback

          2.1.5 都可以处理基本功能，例如光照慢反射、镜面反射，当然Vertex and Fragment Shader 和Surface Shader都能实现Fixed Function Shader实现不了的高级功能，例如基于UV的计算效果；

       2.2 三种Shader类型的不同点：

           2.2.0 Fixed Function Shader 和 Vertex and Fragment Sahder 在SubShader  下面还有pass{},但是Surface  Shader 由于具体内容已经打包在光照模型，不能加pass{},否则会报错的；

           2.2.1 Fixed Function Shader 每句代码之后没有分号";",但是Vertex and Fragment Sahder和 Surface Shader 每句代码后必须要加";";

           2.2.2 代码结构不同

                Fixed Function Shader 中SubShader结构：

                Material{}

                ......

                SetTexture[_MainTex]{......}

                Vertex and Fragment Shader结构：

                CGPROGRAM

                #pragma vertex vert

                #pragram fragment frag

                ......

                #include "UnityCG.cginc"

                ENDCG

                Surface Shader 的结构：

                CGPROGRAM

                #pragma surface surf Lambert

                ......

                ENDCG

      3.认识Shader 开发的语言

         CG（Nvida 公司开发的c for graphics 计算机图形C语言超集）：CG 程序可以根据运行时的需要或者事先编译成GPU汇编代码；

         HLSL（基于DirectX的High Level Shading Language）：只能供微软Direct3D 以及XNA使用，移植性差；

         GLSL（基于OpenGL的OpenGL Shading Language）：只能OpenGL使用，具有良好跨平台和移植性；

         ShaderLab（UnityShader）：unity3d 上自带的一套Shader语言，核心顶点和片段程序是由CG/HLSL语言编写，可以对外提供一系列属性的输入接口（在UnityEditor材质Inspector 面板中用图形化方式设置属性和选择资源），输入的参数最终还是由CG/HLSL 程序来处理。

      4.谈谈Shader和Material 之间的关系

        我们都知道在unity中Shader和Material两者是紧密联系的，Shader 包含定义属性和资源使用种类的代码，Material 是调整属性和分配资源；

        再简单来说：Shader（着色器）是代码，可以定义输入的属性和资源；而材质需要关联一个着色器，并且通过材质Inspector面板，可以图形化的选择资源（如纹理）或者调整属性；

       Shader常用属性：

       2D: _MainTex("Base(RGB)",2D)=" White"{}  //定义2D纹理（2次方）属性，资源可以在材质里面选择，{}表示选择纹理属性

       Color:_Color("Main Color",Color)={1,1,1,1} //定义颜色属性，RGB+Alpha

       Range:_RangeValue("RangeValue",Range(0,1))=0.5 //定义一个浮点数属性

       Rect:_RectMap("Rect Map",Rect)=""{} //定义长方形（非2次方）纹理属性

       Cube:_CubeMap("Cube Map",Cube)=""{}  //定义立方体贴图纹理属性

       Float:_FloatValue("FloatValue",float)=100 //定义一个浮点数属性

       Vector:_VectorValue("VectorValue",vector)=(1,1,1,1) //定义一个四元素的容器属性