Unity Shader常用函数，标签，指令，宏总结（持续更新）

极端常用：

UnityObjectToClipPos(v.vertex); 最基本的顶点变换，模型空间 ==》裁剪空间 mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex); 顶点：模型空间 ==》世界空间，多用于顶点着色器 UnityObjectToWorldNormal(v.normal); 法线：模型空间 ==》世界空间，多用于顶点着色器，float3（归一化后fixed3） UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos.xyz); 仅前向渲染，世界空间顶点位置 ==》世界空间光源方向，多用于片元着色器，一般会顺带归一化（fixed3） UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos.xyz); 世界空间顶点位置 ==》世界空间视线方向，多用于片元着色器，一般会顺带归一化（fixed3） P.S.一般[0,1]范围内的尽量用低精度fixed类型，如单位矢量，颜色等 Tags{"lightmode"="forwardbase"}（字符串不区分大小写，编译时会自动转为所有字母大写） 指示光照模型为前向渲染的基本模式 #include "UnityCG.cginc"（字符串不区分大小写，编译时会自动转为所有字母大写） 包含大量基本内置函数，宏等，一般自带 #include "lighting.cginc"（字符串不区分大小写，编译时会自动转为所有字母大写） 包含基本光照属性，如 _LightColor0 UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT（使用大写） 环境光，一般取前三个分量rgb（xyz）；基本光照模型需要有环境光，漫反射，高光等 基本纹理&法线贴图： TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex); 基本纹理变换，用于顶点着色器，相当于v.uv*_MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw；（其中xy存缩放，zw存偏移，对应面板参数）；_MainTex_ST需额外定义 tex2D(_MainTex, i.uv); 基本纹理采样，用于片元着色器；一般会定义染色属性并与之相乘得到反射率（albedo），反射率作为环境光和漫反射计算的因子 UnpackNormalWithScale(packedNormal, _BumpScale); 反映射法线贴图采样结果得到顶点空间中的法线方向，同时计算凹凸映射的缩放；packedNormal为法线贴图直接采样结果，_BumpScale为凹凸缩放值；法线贴图必须进行导入设置为Normal Map UnityObjectToWorldDir(v.tangent.xyz); 方向（切线）：模型空间 ==》世界空间，多用于顶点着色器 cross(worldNormal, worldTangent)*v.tangent.w 计算副法线，cross(,)两个向量叉积，用于得知两个坐标轴求第三个坐标轴朝向，w控制朝向的正负；知道三个朝向就可以构造变换矩阵了 TANGENT_SPACE_ROTATION 得到从模型空间到顶点空间的变换矩阵rotation，随后可直接进行如下计算，例如： mul(rotation, ObjSpaceLightDir(v.vertex)); 模型空间顶点位置 ==》模型空间光源方向==》顶点空间光源方向 mul(rotation, ObjSpaceViewDir(v.vertex)); 模型空间顶点位置 ==》模型空间视线方向==》顶点空间视线方向 多光源&前向渲染&光照衰减： Tags{"lightmode"="forwardbase"}（第一个Pass，全局性通用计算，只计算一次，不用开启混合） Tags{"lightmode"="forwardadd"}（第二个Pass，根据光源数目不同可能多次计算，需开启混合） 前向渲染的两种标签，分别位于不同的两个Pass，指示每个Pass的光照模式 #pragma multi_compile_fwdbase #pragma multi_compile_fwdadd 前向渲染的两种指令，只有每个Pass配置正确指令才可能得到正确的光照变量，如光照衰减值 UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten, i, i.worldPos.xyz); 用于第二个Pass分别计算每个光源的衰减，atten为输出的衰减值，i为片元着色器的输入结构体，其内部数学运算根据各个光照的类型不同复杂度不一，具体可参考：https://github.com/candycat1992/Unity_Shaders_Book/issues/47 接收投影： SHADOW_COORDS(idx) 声明阴影纹理采样的坐标，用于顶点着色器输出结构体，idx为下一个可用插值寄存器（TEXCOORD）的索引值 TRANSFER_SHADOW(o); 用于在顶点着色器中计算阴影纹理坐标，并输出到结构体中，o为输出的结构体； 因为这个宏中使用了v.vertex和a.pos，故须保证：1.顶点着色器的输入结构体名为v；2.输入结构体中顶点变量名为vertex；3.输出结构体中顶点变量名为pos SHADOW_ATTENUATION(i); 用于在片元着色器中通过阴影纹理采样的坐标计算阴影值，i为输入的结构体 #include "AutoLight.cginc" 包含计算阴影所用的宏，例如上述三种 阴影投射： TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET(o) 用于顶点着色器中计算阴影在裁剪空间中的位置，并把结果输出到结构体中，o为输出的结构体； 因为这个宏中使用了v.vertex和v.normal，故须保证：1.顶点着色器的输入结构体名为v；2.输入结构体中顶点变量名为vertex；3.输出结构体中包含法线信息且名为normal V2F_SHADOW_CASTER; 用于在片元着色器的输入结构体中定义阴影投射所需的变量，主要包含的是深度图和阴影映射纹理等声明 SHADOW_CASTER_FRAGMENT(i) 片元着色器中对阴影投射结果进行计算，并输出到深度图和阴影映射纹理中，i为输入的结构体