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最近在学习Shader，将学习的一些心得和案例以及基础知识罗列了一下。这一篇是unity之Shader的基础篇之基础，更多的是一些概念。该篇将分以下几个部分：Vertex Program：从GPU中提取图元信息（顶点位置、法向量、纹理坐标等）完成顶点坐标空间转换，法线向量空间转换光照计算等操作。
Fragment Program：将Vertex Program的输出作为输入对每个片段的颜色进行计算，最后将处理后的数据送光栅操作模块进行光栅化。
什么是片段，它和像素有什么不一样？：片段其实就是所有的三维顶点在光栅化之后得到的数据集合，这些数据没有经过深度值的比较，而在屏幕上显示的像素都是经过深度值比较的。
2.3.3、Cg表达式与控制语句：关系操作符、逻辑操作符、数学操作符、位移操作符以及Swizzle操作符：
float4(a, b, c, d).xyz 等价于 float3(a, b, c)
float4(a, b, c, d).xyy 等价于 float3(a, b, b)
float4(a, b, c, d).wzyx 等价于 float4(d, c, b, a)
float4(a, b, c, d).w 等价于 float d
中float a 和float1 a是基本等价的，两者可以进行类
型转换；float、bool、half等基本类型声明的变量也可以使用swizzle操作符。例
如：
float a = 1.0;
float4 b = a.xxxx;
2.3.4、Cg语言的其他一些特性
齐次坐标的本质是什么？
1、两条平行线是否可以相交一点？
在欧氏几何空间，同一平面的两条平行线不能相交，这是我们都熟悉的一种场景。
然而，在透视空间里面，两条平行线可以相交，例如：火车轨道随着我们的视线越来越窄，最后两条平行线在无穷远处交于一点。
2、为什么叫齐次坐标？
简而言之，齐次坐标就是用N+1维来代表N维坐标
3、齐次坐标的本质是什么？
我们可以在一个2D笛卡尔坐标末尾加上一个额外的变量w来形成2D齐次坐标，因此，一个点(X,Y)在齐次坐标里面变成了（x,y,w），并且有
X = x/w
Y = y/w
例如，笛卡尔坐标系下（1，2）的齐次坐标可以表示为（1，2，1），如果点（1，2）移动到无限远处，在笛卡尔坐标下它变为(∞,∞)，然后它的齐次坐标表示为（1，2，0），因为(1/0, 2/0) = (∞,∞)，我们可以不用”∞"来表示一个无穷远处的点了
证明两条直线可以相交：
3、Unity中如何使用Cg编写Shader
3.1、Shader程序的基本结构：首先是一些属性定义，用来指定这段代码将有哪些输入。接下来是一个或者多个的子着色器，在实际运行中，哪一个子着色器被使用是由运行的平台所决定的。子着色器是代码的主体，每一个子着色器中包含一个或者多个的Pass。在计算着色时，平台先选择最优先可以使用的着色器，然后依次运行其中的Pass，然后得到输出的结果。最后指定一个回滚，用来处理所有Subshader都不能运行的情况（比如目标设备实在太老，所有Subshader中都有其不支持的特性）。
3.2，Shader的程序：
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Shader"Cg
basic shader"
{ //
定义Shader的名字 SubShader{//
Unity会选择最适合GPU的subshader块 Pass{//
一个shader会有多个Pass块 CGPROGRAM//
开始Unity的shader#pragma
vertex vert //定义一个顶点程序，名为vert#pragma
fragment frag//定义一个片段程序，名为frag float4
vert(float4 vertexPos : POSITION) : SV_POSITION { returnmul(UNITY_MATRIX_MVP,
vertexPos);//这行代码的作用是使用Unity内置的矩阵UNITY_MATRIX_MVP将顶点输入参数vertexPos进行转换，并将转换后的值作为返回顶点程序的输出参数，片段程序的输入参数 } float4
frag(void)
: COLOR //
f片段程序 { returnfloat4(1.0,
0.0, 0.0, 1.0);) //该片段程序返回一个片段输出参加（也即语义COLOR）,该代码的意思是设置一个不透明的红色（(red
= 1, green = 0, blue = 0, alpha = 1)） }ENDCG//
here ends the part in Cg } }} |
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原文地址：http://blog.csdn.net/zhangxiao13627093203/article/details/51940436
