unityshader系列

你好！Unity Shader是一种用于在Unity游戏引擎中创建自定义材质和特效的编程语言。它允许开发者精确控制光照、纹理、颜色和其他图形效果，以创建独特的视觉效果。

Unity Shader通常使用ShaderLab语言编写，这是一种专门用于描述渲染管线的语言。ShaderLab提供了一种简化的方式来编写Shader，并与Unity的渲染管线进行交互。开发者可以在ShaderLab中指定Shader的属性、表面着色器和顶点/片段着色器。

Unity Shader可以实现各种效果，例如表面反射、阴影、透明度、描边和扭曲效果等。开发者可以通过编写自定义Shader来满足项目的特定需求，并在游戏中实现独特的视觉效果。

如果你有具体的问题或需要更多的信息，我会尽力回答。

相关问题

unity shader入门精要_【Unity Shader】在URP里写Shader（二）：从一个Unlit Shader开始

在Unity中，Shader是用来渲染场景的关键部分。在URP中，Shader的编写方式与传统的Shader编写方式略有不同，但其核心思想仍然是相同的。

在本文中，我们将从一个简单的Unlit Shader开始，介绍在URP中编写Shader的基本步骤。

1. 创建Shader

首先，我们需要创建一个新的Shader。在Project视图中右键点击Assets文件夹，选择Create > Shader > Unlit Shader。

2. 编写Shader

打开新创建的Shader文件，我们可以看到如下代码：

Shader "Unlit/MyUnlitShader"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
 
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100
 
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
 
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };
 
            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };
 
            sampler2D _MainTex;
 
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }
 
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
    FallBack "Diffuse"
}

这个Shader使用了Unity默认的Unlit Shader模板，并添加了一个_MainTex属性，该属性用于接收贴图，并在渲染过程中使用。

3. 添加SubShader

在URP中，我们需要为Shader添加一个SubShader。在SubShader中，我们可以定义一系列Pass，每个Pass都是对场景中不同物体的渲染。

修改代码如下：

Shader "Unlit/MyUnlitShader"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
 
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100
 
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
 
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };
 
            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };
 
            sampler2D _MainTex;
 
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }
 
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
 
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100
 
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
 
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
            };
 
            struct v2f
            {
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };
 
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                return o;
            }
 
            fixed4 frag () : SV_Target
            {
                fixed4 col = fixed4(1, 1, 1, 1);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
 
    FallBack "Diffuse"
}

在这个代码中，我们添加了一个新的SubShader，并为其添加了一个Pass。这个Pass是一个简单的颜色填充Pass，用于在没有贴图的情况下渲染物体。

4. 测试Shader

最后，我们需要将Shader应用到一个物体上并测试它的效果。在Scene视图中创建一个新的Cube，并将新创建的Shader应用到该Cube上。

现在，你应该能够看到在没有贴图的情况下，该Cube被渲染为白色。如果你将贴图赋给_MainTex属性，你应该能够看到该Cube被渲染为该贴图。

这就是从一个简单的Unlit Shader开始，在URP中编写Shader的基本步骤。通过深入学习Shader编写的过程，你将能够创建更高级、更复杂的Shader，并为你的游戏带来更加出色的视觉效果。

unity shader面试

### Unity Shader 面试常见问题及解答

#### 1. 什么是Shader？

在计算机图形学中，着色器(Shader)是一种程序，用于执行渲染管道中的特定任务。这些任务可以是顶点变换、片段着色等。在Unity中，Shaders定义了如何绘制物体的颜色、纹理和其他视觉效果[^1]。

// 示例：简单的表面着色器
Shader "Custom/SimpleSurfaceShader"
{
    Properties {
        _Color ("Main Color", Color) = (1,0.5,0.5,1)
    }
    
    SubShader {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        
        Pass {
            CGPROGRAM
            
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            
            struct appdata_t {
                float4 vertex : POSITION;
            };
            
            struct v2f {
                float4 pos : SV_POSITION;
            };
            
            fixed4 _Color;

            v2f vert(appdata_t v) {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f i) : COLOR {
                return _Color;
            }
            
            ENDCG
        }   
    }
}

#### 2. 解释一下Unity中的SubShader和Pass的概念

- **SubShader**: 是一个着色器变体的集合，在运行时根据硬件能力选择最合适的版本来使用。每个`SubShader`内部可包含多个`Pass`。

- **Pass**: 表示一次完整的渲染过程，即从顶点到像素的一系列操作。不同的`Pass`可能对应于不同类型的光照计算或其他特殊效果[^2]。

#### 3. 如何处理材质属性(Material Property)?

材质属性允许开发者通过脚本动态修改对象外观特性。常见的有颜色(`_Color`)、贴图(Texture2D)，以及浮点数或向量参数等。可以通过编写自定义Inspector或者利用Material类的方法设置这些值[^3]。

public class MaterialModifier : MonoBehaviour
{
    public Renderer rend;
    void Start()
    {
        if(rend != null){
           rend.material.SetColor("_Color", new Color(1, 0, 0));
        }
    }
}

#### 4. Surface Shaders 和 Vertex Fragment Shaders 的区别是什么?

- **Surface Shaders** 提供了一种更高级别的抽象方式去描述物理基于渲染(PBR)模型下的材料行为。它简化了许多复杂的底层细节，使得创建逼真的材质变得更加容易。

- **Vertex & Fragment Shaders**(也称为Pixel Shaders) 则提供了更低级别的控制力，让程序员能够精确指定每一个顶点的位置变化或是屏幕上每个像素最终显示为何种色彩[^4]。