掌握shadergraph中的着色技巧

# 1. 理解ShaderGraph

ShaderGraph是Unity中的一个可视化着色工具，它允许开发者通过连接节点的方式来创建自定义的着色效果。相比起传统的编写着色代码的方式，ShaderGraph具有更直观、易于理解和调试的优势。它为开发者提供了一个强大而灵活的工具，使他们能够快速实现各种炫酷的着色效果。

## ShaderGraph的作用

ShaderGraph的主要作用是用于创建和编辑着色器。传统的着色器编写方式需要开发者熟悉一种专门的着色语言（如HLSL或GLSL），并编写大量的代码来实现复杂的着色效果。而使用ShaderGraph，开发者只需要通过直观的可视化界面来拖拽和连接节点，就能够组合出各种复杂的着色效果。

## 学习ShaderGraph的重要性

学习ShaderGraph对于想要在游戏开发中制作出各种炫酷的着色效果的开发者来说是非常重要的。使用ShaderGraph，开发者无需深入了解底层的着色器编写语言，即可轻松创建自定义的着色效果。这使得着色器的制作变得更加高效和灵活，并且能够在项目中快速迭代和调试。

此外，学习ShaderGraph还能够帮助开发者深入了解着色器的原理和工作方式。通过学习节点的使用规则和调试技巧，开发者能够更好地理解各种着色效果的实现原理，从而能够更加灵活地应用于实际项目中。

综上所述，ShaderGraph是学习和掌握着色技巧的重要工具。在接下来的章节中，我们将详细介绍如何使用ShaderGraph来创建各种常用的着色效果，并探讨一些高级的着色技巧和优化方法。让我们开始探索ShaderGraph的奇妙世界吧！

# 2. 掌握ShaderGraph的基本操作

ShaderGraph是一个用来创建和编辑着色器的强大工具，它具有直观的可视化界面和一系列丰富的节点，可以帮助我们轻松地实现各种复杂的着色效果。在本章中，我们将详细介绍ShaderGraph的基本操作，包括创建ShaderGraph、添加节点、连接节点等。

### 2.1 创建ShaderGraph

在使用ShaderGraph之前，首先需要创建一个新的ShaderGraph。在Unity中，可以通过右键点击Assets窗口，然后选择Create->Shader->Shader Graph来创建一个新的ShaderGraph文件。

创建完成后，可以双击打开ShaderGraph文件，进入ShaderGraph的编辑界面。

### 2.2 ShaderGraph界面介绍

ShaderGraph的界面由以下几个主要区域组成：

#### 2.2.1 Master Node

Master Node汇总了整个ShaderGraph的输出，并控制着Shader的最终效果。在Master Node上可以配置一些基本属性，例如颜色、透明度、贴图等。

#### 2.2.2 Graph Editor

Graph Editor是ShaderGraph的主要编辑区域，用于添加、编辑和连接各种节点。在Graph Editor中，可以使用鼠标左键点击空白区域来创建节点，使用鼠标左键拖动节点来连接它们。

#### 2.2.3 Inspector

Inspector面板显示当前选中节点的属性和参数，并允许用户对其进行修改。通过Inspector可以调整节点的参数、设置贴图、添加属性等。

#### 2.2.4 Preview

Preview区域显示着色器的预览效果。在修改着色器的过程中，可以实时看到预览效果的变化。

### 2.3 添加节点

ShaderGraph提供了丰富的节点库，包括输入节点、输出节点、数学节点、纹理节点等。要添加节点，可以直接在Graph Editor中点击右键打开节点上下文菜单，然后选择需要添加的节点类型。

### 2.4 连接节点

节点之间的连接决定了信息的流向和传递。要连接两个节点，可以将鼠标悬停在一个节点上，并按住鼠标左键拖动到另一个节点上，然后松开鼠标即可建立连接。

连接建立后，可以通过点击连接线上的圆形控制点来调整连接的角度和弯曲程度。可以通过单击连接线上的圆形控制点并按下Delete键来删除连接。

### 2.5 编辑节点

除了添加和连接节点，我们还可以对节点进行一些编辑操作，例如修改节点的参数、更改节点的名称、添加/删除节点的端口等。要编辑节点，可以双击节点打开Inspector面板，并根据需要进行相应的操作。

### 2.6 总结

本章中，我们详细介绍了ShaderGraph的基本操作，包括创建ShaderGraph、添加节点、连接节点和编辑节点等。掌握这些基本操作将为我们后续的着色技巧学习打下坚实的基础。在下一章中，我们将开始探讨一些常用的基础着色技巧，并学习如何在ShaderGraph中实现它们。

# 3. 基本着色技巧

在本章中，我们将介绍一些常用且基础的着色技巧，并说明如何在ShaderGraph中实现它们。

#### 3.1 漫反射（Diffuse）

漫反射是着色中最基本的技巧之一，它能够模拟光线在粗糙表面上的散射。它的效果是使物体表面在光照下呈现出均匀的颜色。

在ShaderGraph中实现漫反射，我们可以使用Lambert光照模型。该模型假设光线在碰到物体表面时会均匀地散射。以下是一个简单的漫反射ShaderGraph示例代码：

Shader "Custom/DiffuseShader"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {} // 主纹理
        _Color ("Color", Color) = (1, 1, 1, 1) // 物体颜色
    }
    SubShader
    {
        Tags{ "RenderType"="Opaque" }
        LOD 200
        CGPROGRAM
        #pragma surface surf Lambert // 使用Lambert光照模型
        half4 LightingLambert (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten)
        {
            half4 c;
            c.rgb = s.Albedo.rgb * _Color.rgb;
            c.a = s.Alpha;
            return c;
        }
        sampler2D _MainTex;
        fixed4 _Color;
        struct Input
        {
            float2 uv_MainTex;
        };
        void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
        {
            fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
            o.Albedo = c.rgb;
            o.Alpha = c.a;
        }
        ENDCG
    }
    FallBack "Diffuse"
}

代码解析：
- `#pragma surface surf Lambert` 指定使用Lambert光照模型。
- `half4 LightingLambert` 定义Lambert模型计算漫反射的方法。
- `o.Albedo = c.rgb;` 将计算得到的漫反射颜色赋值给材质的Albedo属性。

#### 3.2 镜面反射（Specular）

镜面反射是另一个常见的着色技巧，它模拟了光线在光滑表面上的反射。镜面反射存在于光照源周围的高光区域。

在ShaderGraph中实现镜面反射，我们可以使用Blinn-Phong光照模型。以下是一个简单的镜面反射ShaderGraph示例代码：

Shader "Custom/SpecularShader"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {} // 主纹理
        _SpecColor ("Specular Color", Color) = (1, 1, 1, 1) // 镜面反射颜色
        _Shininess ("Shininess", Range(1, 256)) = 32 // 光泽度
    }
    SubShader
    {
        Tags{ "RenderType"="Opaque" }
        LOD 200
        CGPROGRAM
        #pragma surface surf BlinnPhong // 使用Blinn-Phong光照模型
        fixed4 _SpecColor;
        half _Shininess;
        struct Input
        {
            float2 uv_MainTex;
        };
        void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
        {
            fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
            o.Albedo = c.rgb;
            o.Alpha = c.a;
            o.Specular = _SpecColor.rgb; // 设置镜面反射颜色
            o.Gloss = _Shininess; // 设置光泽度
        }
        ENDCG
    }
    FallBack "Specular"
}

代码解析：
- `#pragma surface surf BlinnPhong` 指定使用Blinn-Phong光照模型。
- `o.Specular = _SpecColor.rgb;` 设置镜面反射颜色。
-