《UnityShader入门精要》彩图集锦与渲染流程解析

"《Unity Shader入门精要》的随书彩色插图集合，包含全书所有插图，便于读者形象理解Unity渲染流水线和Shader的相关概念。由作者冯乐乐提供，邮件联系地址为lelefeng1992@gmail.com。" 在Unity中，Shader是一种用于控制游戏对象渲染的重要工具，它可以影响物体的外观，包括颜色、纹理、光照等。本书通过丰富的插图，详细介绍了Unity的渲染流水线和Shader的工作原理。 首先，渲染流水线是图形处理的核心过程，分为三个主要阶段：顶点处理、光栅化和像素处理。图2.1解释了生活中流水线的概念，并将其与计算机图形学的流水线进行类比。图2.2至图2.6深入阐述了渲染流水线的各个步骤，包括数据加载到显存、CPU的DrawCall调用、GPU的可编程阶段以及固定功能阶段。其中，图2.6展示了GPU的渲染流水线，绿色部分代表完全可编程，黄色表示可配置，蓝色则表示不可配置，强调了开发者在不同阶段的控制程度。 顶点着色器是流水线中的关键组件，如图2.7所示，它负责处理模型顶点的坐标变换和颜色计算。图2.8和图2.9说明了顶点坐标如何经过坐标变换，进入齐次裁剪空间，并进行透视除法，最后进行裁剪处理。这确保了只有在屏幕上可见的图元才会被进一步处理。 光栅化阶段，如图2.10所示，将几何形状转化为屏幕上的像素，即片元。图2.11对比了OpenGL和DirectX两种API在屏幕坐标系上的差异。接着，图2.12和图2.13展示了三角形遍历和插值过程，如何从顶点信息生成片元状态，包括深度值，为后续的像素着色器处理做准备。 像素着色器，未在给出的内容中详述，通常处理每个片元的颜色、纹理采样和光照计算等。最后，这些计算结果将决定像素在屏幕上的最终颜色。 通过这本书的插图，读者可以更直观地理解Unity中的Shader是如何工作并影响渲染效果的，这对于初学者来说是一份极好的参考资料，帮助他们深入理解3D图形渲染的本质。