上次说到很简单的shader,这次来用颜色可视化模拟和顶点相关的数据,代码如下:
Shader "Unity Shaders Book/Chapter 5/False Color" {
SubShader {
Pass {
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct v2f {
float4 pos : SV_POSITION;
fixed4 color : COLOR0;
};
v2f vert(appdata_full v) {
v2f o;
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
// Visualize normal
o.color = fixed4(v.normal * 0.5 + fixed3(0.5, 0.5, 0.5), 1.0);
// Visualize tangent
o.color = fixed4(v.tangent.xyz * 0.5 + fixed3(0.5, 0.5, 0.5), 1.0);
// Visualize binormal
fixed3 binormal = cross(v.normal, v.tangent.xyz) * v.tangent.w;
o.color = fixed4(binormal * 0.5 + fixed3(0.5, 0.5, 0.5), 1.0);
// Visualize the first set texcoord
o.color = fixed4(v.texcoord.xy, 0.0, 1.0);
// Visualize the second set texcoord
o.color = fixed4(v.texcoord1.xy, 0.0, 1.0);
// Visualize fractional part of the first set texcoord
o.color = frac(v.texcoord);
if (any(saturate(v.texcoord) - v.texcoord)) {
o.color.b = 0.5;
}
o.color.a = 1.0;
// Visualize fractional part of the second set texcoord
o.color = frac(v.texcoord1);
if (any(saturate(v.texcoord1) - v.texcoord1)) {
o.color.b = 0.5;
}
o.color.a = 1.0;
// Visualize vertex color
// o.color = v.color;
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
return i.color;
}
ENDCG
}
}
}
从#include "UnityCG.cginc"说起,它是包含了unity的一个内置文件UnityCG.cginc,在unity的安装目录 /Data/CGIncludes/UnityCG.cginc下面能够找到。而appdata_full 结构体就在其中定义了
v2f和fixed4决定了vert和fragment函数的输出类型
vert函数具体代码中,v.normal 可以通过加权平均共享该顶点的所有三角形面法线得到,因为v.normal 的各个分量范围是[-1,1],而颜色RGB的分量范围是[01,],于是就要解决这个范围映射问题,所以就有了o.color = fixed4(v.normal * 0.5 + fixed3(0.5, 0.5, 0.5), 1.0);这样的代码,切线可视化类似,但需要主要的是切线是四维向量,具体可在Sahder笔记中查看,切线和副切线如何计算的可参照这个。
o.color = fixed4(v.texcoord.xy, 0.0, 1.0);是把顶点的第一组纹理坐标存到color中
o.color = frac(v.texcoord1);则是计算顶点第二组纹理各分量的小数部分,saturate意为返回一个[0, 1]范围内的数,如果x<0则返回0,如果x>1则返回1,否则返回x。
相信通过添加注释不同位置的代码,就能更直观的看到结果了。