unityshader中生成坐标矩阵

在Unity中，Shader是用来控制渲染图形的程序代码。在编写Shader时，经常需要生成坐标矩阵以进行各种变换，如模型空间到裁剪空间的变换。这些矩阵在Shader中是预定义的，可以直接使用。

1. **模型矩阵（Model Matrix）**：这个矩阵用于将模型的顶点从模型空间转换到世界空间。它考虑了模型的位置、旋转和缩放。在Shader中，它通常通过`unity_ObjectToWorld`变量获得。

2. **视图矩阵（View Matrix）**：这个矩阵用于将顶点从世界空间变换到观察空间（也称为相机空间）。它表示从世界空间中移除相机位置的影响。在Shader中，它通常通过`UNITY_MATRIX_I_V`变量获得。

3. **投影矩阵（Projection Matrix）**：这个矩阵用于将顶点从观察空间变换到裁剪空间。裁剪空间是Unity进行视锥体剔除和其他图形优化的地方。在Shader中，它通常通过`UNITY_MATRIX_P`变量获得。

4. **变换矩阵（Transform Matrix）**：这是模型矩阵、视图矩阵和投影矩阵的组合。在顶点着色器中，变换顶点时通常会先将顶点乘以模型矩阵，然后乘以视图矩阵，最后乘以投影矩阵，以获得裁剪空间中的顶点坐标。

在Shader中，这些矩阵通常已经包含了必要的变换信息，所以你不需要手动创建它们，只需要在代码中正确地引用它们即可。例如，在一个顶点着色器中，你可能会看到类似这样的代码：

// 顶点着色器输入
struct appdata {
    float4 vertex : POSITION;
};

// 顶点着色器输出
struct v2f {
    float4 vertex : SV_POSITION;
};

// 顶点着色器函数
v2f vert(appdata v) {
    v2f o;
    // 应用变换矩阵来变换顶点
    o.vertex = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
    return o;
}

// 片段着色器（省略）

在这个例子中，`UNITY_MATRIX_MVP`是一个预定义的矩阵，它是一个模型视图投影矩阵，用于将顶点从模型空间变换到裁剪空间。`MVP`是模型(Model)、视图(View)、投影(Projection)三个单词的缩写。