由于法线方向的分量范围在[−1, 1]，而像素的分量范围为[0, 1]，因此我们需要做一个映射，通常使用的映射就是： Shader中对法线纹理进行纹理采样后，还需要对结果进行一次反映射的过程，以得到原先的法线方向...当使用这个结构体表示顶点数据时，texcoord 字段就可以用来在着色器中进行纹理采样，从而在渲染过程中将纹理映射到模型表面上。...片段着色器（Fragment Shader）在像素级别上执行，对每个屏幕上的像素进行颜色计算。片段着色器通常用于计算光照、纹理采样、阴影等，并输出最终的像素颜色。...uv相关计算可放入到顶点着色器 通过把计算采样纹理坐标的代码从片元着色器中转移到顶点着色器中，可以减少运算，提高性能。...由于从顶点着色器到片元着色器的插值是线性的，因此这样的转移并不会影响纹理坐标的计算结果。
因此，它不知道GPU应该如何处理。我们必须对程序的输出非常具体。 在这种情况下，我们试图输出顶点的位置。我们必须通过将SV_POSITION语义附加到我们的方法来表明这一点。...你将看到已编译的顶点程序现在将UV坐标从顶点数据复制到插值器输出。 ? ? Unity将UV坐标围绕其球体包裹，使图像的顶部和底部在极点处折叠。你会看到一个从北到南极的接缝，图像的左右两侧相连。...（跨三角形的线性插值） 不同的网格具有不同的UV坐标，从而产生不同的贴图。Unity的默认球体使用经度-纬度纹理映射，而网格是低分辨率的立方体球体。...如何完成此操作由“Filter Mode ”控制。 最直接的过滤模式是Point （无过滤器）。这意味着当在某些UV坐标处采样纹理时，将使用最近的纹理像素。...除非纹理像素精确映射到显示像素，否则这将使纹理具有块状外观。因此，它通常用于像素完美的渲染，或者在需要块状样式时使用。 默认为使用双线性（bilinear filtering）过滤。
---------- 光照： 1.逐顶点光照：在顶点着色器阶段计算光照，效率高但是效果不好，在边缘像素映射的时候插值可能会产生锯齿。..., _MainTex);//vs输入纹理坐标和纹理值输出UV，ps对uv进行纹理采样和计算。...(o);//用于在顶点着色器中计算上一步声明中的阴影纹理坐标 并传向ps阶段。...(0)//unity对顶点进行自动处理 SHADOW_CASTER_FRAGMENT(i)//unity自动完成阴影投射部分，把结果输出到深度图和阴影映射纹理中 --ds2的阴影采用的是屏幕后处理的方式去计算阴影...uv坐标的xy是顶点坐标，映射到小格子里边，和UItexture的xy和宽高不一样。 背景偏移动画：时间控制uv坐标偏移。 水流动画：通过时间和正弦函数去控制顶点偏移，通过时间控制uv移动。
细节纹理通常在材质中使用相同的UV但不同的Tiling，因此我们需要使用不同的输入UV坐标。...，则需要稍微复杂一些：INTERNAL_DATA需要添加到Input结构中，以及WorldReflectionVector用于在写入“正常”输出后计算每像素反射向量的函数。...使用顶点修改器函数，还可以在顶点着色器中计算自定义数据，然后将其按像素传递给Surface Shader函数。...例如，可以在GameObject的顶点处计算Rim光照，而不是在每像素的Surface Shader中进行计算。 最终颜色修改器 可以使用“最终颜色修改器”功能来修改由着色器计算的最终颜色。...雾需要影响最终的计算像素着色器颜色，这正是finalcolor修改器所做的。 这是一个根据距离屏幕中心的距离应用雾色调的着色器。这将顶点修改器与自定义顶点数据（fog）和最终颜色修改器组合在一起。
可以把所需要参与计算的数据都放到这个Input结构中，传入surf函数使用； UV mapping的作用是将一个2D贴图上的点按照一定规则映射到3D模型上，是3D渲染中最常见的一种顶点处理手段。...SurfaceOutput是已经定义好了里面类型输出结构，但是一开始的时候内容暂时是空白的，我们需要向里面填写输出，这样就可以完成着色了。...Vertex：用于顶点光照渲染，当物体没有光照映射时，所有顶点光照被应用 VertexLMRGBM:用于顶点光照渲染，当物体有光照映射的时候使用顶点光照渲染。...顶点着色器与片段着色器所有的代码要写在CGPROGRAM 与 ENDCG里面,顶点着色器返回的就是一个顶点信息，而像素着色器返回的就是一个Color值 Pass{ CGPROGRAM #pragma vertex...和 Sampler RECT类型 顶点数据的获取： appdata_base ：包含顶点位置，法线和纹理坐标 appdata_tan:包含顶点位置，切线，法线和纹理坐标 appdata_full
它们是在图形处理单元（GPU）上执行的小型程序，用于控制图形的各个方面，如颜色、光照、纹理映射、投影等。...在图形渲染过程中，着色器被用于对场景中的几何形状进行处理，并为每个像素或顶点计算出最终的颜色或属性。着色器通常由两种类型组成：顶点着色器和片元着色器。...片元着色器（Fragment Shader）：片元着色器对每个像素进行处理，计算出像素的最终颜色。它可以进行纹理采样、光照计算、阴影计算等操作。片元着色器通常用于生成最终的图像。...光栅化阶段: 这个阶段会将图元映射成屏幕上的像素，生成下一步片元着色器使用的片元，这之后还会进行一次裁剪操作剔除屏幕外的片元（P.S....由于GLSL不能像其他编程语言一样直接输出文本，我们将在画布上绘制一个圆来代替。或许你会想知道，在ShaderToy中，由于无法编写顶点着色器来处理顶点数据，我们如何绘制一个圆呢？
fragments远近的问题 再然后着色的时候，我们说有不同的着色频率对不对，有平面着色、顶点着色和像素着色，那么这个着色就会发生在处理顶点和处理fragments的时候，这也是为什么会有两个着色器的原因...，就是vertex shader和fragment shader，这个着色器shader就是一段代码，这个代码呢就是控制这个顶点和这个fragment是如何进行着色的，等下会分析一个shader 还有就是真实的三角形它其实不同的地方会有不一样的这个纹理...的shader语言GLSL，注意一个shader它是通用的，不需要为每个顶点或者每个fragment写一个，当然顶点着色器和片元或者是像素着色器需要分开 终于看见代码了是吧，狂喜……这个着色器就是完成这个着色的过程...，我们把它表面给展开得到一个二维的纹理，那么三维物体表面上一点就会对应展开的二维纹理上的一点，那么它们之间就会存在一种映射的关系 那怎么操作呢，比方说下面这个独眼哥，我怎么将这个纹理给它映射上去呢，取一个三角形小块...反正我们就是可以知道这个纹理对于三维物体的对应位置 然后每个顶点都会分配这个纹理的坐标（u，v）
下面是一个非常简单的顶点着色器： "attribute vec3 aPosition;" + 片元着色器 "片元" 可以简单理解为像素，片元着色器也就意味着我们可以操作图像的像素，比如，颜色、坐标、深度等...如果不相同顶点着色器的顶点坐标如何传入片元着色器呢？？？...光栅化 （Resterization Stage）: 光栅化阶段会将图元形状映射为最终屏幕上显示的像素，然后生成供片元着色器使用的 "片元"，然后将每个片元输入片元着色器。...：材质（Material）> 贴图（Map）> 纹理（Texture）( > 表示为包含关系), 纹理是最小输入单位，贴图更多是用来做纹理映射，贴图包含纹理及纹理的 UV 坐标，材质不仅包含纹理和贴图...将上述纹理映射到三角形上 06 OpenGL 绘制纹理 现在我们已经有一个纹理图片了，现在我们就把这张图片绘制到屏幕上，对以上内容做个整合，首先，准备顶点和片元着色器代码： 顶点着色器： private
&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...，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...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
几何着色器的输出会被传入光栅化阶段(Rasterization Stage)，这里它会把图元映射为最终屏幕上相应的像素，生成供片段着色器(Fragment Shader)使用的片段(Fragment)。...在上图显示的三个可编程阶段中，我们对相机流数据的处理用到了顶点着色器（Vertex Shader）和片段着色器（Fragment Shader），下面我们就来重点看看如何编写顶点着色器和片段着色器，以相机纹理和变换矩阵作为输入...，法线，纹理坐标，顶点颜色等；varying变量是顶点着色器和片段着色器之前传递数据用的，它作为顶点着色器的输出，经过图元装配和栅格化后，作为片段着色器的输入。...gl_FragColor：片段着色器中必须对其赋值，作为像素点的输出值。...下面我们来看看如何生成一个中间FBO并绑定到一个纹理图像，这样第一个着色器程序的输出并不直接渲染到屏幕，而是渲染到此FBO绑定的纹理上，然后此纹理再作为灰度图着色器程序的输入，最终渲染到屏幕FBO上。
1.3 使用两套UV 用细节纹理的平铺和偏移数据来取代硬编码的x10。在顶点程序中像计算最终UV一样计算最终细节UV。这意味着我们需要增加一个附加的UV对。 ?...通过使用细节纹理的平铺和偏移来转换原始UV，可以创建新的细节UV。 ? ? ? 注意在两个编译器顶点程序中如何定义两个UV输出。...可以像这样手动打包输出吗？ 是的，可以输出任何想要的东西。因此，将逻辑上分开的信息打包在单个四值输出数据结构中是可行的。如果内插最终成为瓶颈的话，则使用较少的输出寄存器可能会提高着色器的性能。...但是，覆盖整个地形的纹理将永远没有足够的纹理像素。可以通过为每种表面类型使用单独的纹理并将其平铺来解决。但是你如何知道在哪里使用哪种纹理？ 假设我们有一个具有两种不同表面类型的地形。...实际上，我们可以为每个纹理分别支持单独的平铺和偏移。但这会需要我们将更多数据从顶点传递到片段着色器，或计算像素着色器中的UV调整。但是通常地形的所有纹理的平铺相同。而且，Splat贴图完全没有平铺。
V3 映射出的像素点为：[Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3] YUV 4:2:2 采样 表示 UV 分量的采样率是 Y 分量的一半。...2.图元装阶段将顶点着色器输出的所有顶点作为输入，将所有的点装配成指定图元的形状。比如将顶点装配为三角形或者矩形。...3.几何着色器的输出会被传入光栅化阶段，这里它会把图元映射为最终屏幕上相应的像素，生成供片段着色器使用的片段。片段着色器的主要目的是计算一个像素的最终颜色，这也是所有OpenGL高级效果产生的地方。...为了能够把纹理映射(Map)到我们的图形上，我们需要指定图形的每个顶点各自对应纹理的哪个部分。所以图形的每个顶点都会关联一个纹理的坐标，用来标明该从纹理图像的哪个部分采样。...如下图 image.png 由上图可以看到纹理坐标系，不过在Android平台，图片的左上角为原点的坐标系，纹理坐标如下： image.png 我们在提供了顶点坐标和纹理坐标之后，OpenGL就知道如何通过采样纹理上的像素的颜色数据
因此纹理坐标使用规范化的值，大小范围为[0,1]，纹理坐标使用uv表示，如下图所示(来自:Basic Texture Mapping):这里有错误，纹理坐标在左上角 ?...纹理映射时只需要为物体的顶点指定纹理坐标即可，其余部分由片元着色器插值完成，如下图所示(来自A textured cube)： ?...使用Mipmaps 考虑一个情景：当物体在场景中离观察者很远，最终只用一个屏幕像素来显示时，这个像素该如何通过纹素确定呢？如果使用最近邻滤波来获取这个纹素，那么显示效果并不理想。...Step3着色器中使用纹理对象 在顶点着色器中我们传递了纹理坐标，有了纹理坐标，获取最终的纹素使用过在片元着色器中完成的。...)不同， 属性变量首先进入顶点着色器，如果要传递给片元着色器，需要在顶点着色器中定义输出变量输出到片元着色器。
3）几何着色器： 与顶点着色器不同，几何着色器的输入是完整的图元(比如，点)，输出可以是一个或多个其他的图元(比如，三角面)，或者不输出任何的图元，几何着色器是可选的。...4）图元组装、光栅化： 图元组装将输入的顶点组装成指定的图元，经过图元组装以及屏幕映射阶段后，我们将物体坐标变换到了窗口坐标，光栅化是个离散化的过程，将3D连续的物体转化为离散屏幕像素点的过程。...指的是输入需要渲染的3D物体的相关描述信息数据（例：顶点坐标、顶点颜色、顶点纹理等），经过渲染管线一系列的变化和渲染过程，输出一帧最终的图像。...顶点着色器的输入主要为待处理顶点相应的attribute、uniform、采样器以及临时变量，输出主要为经过顶点着色器后生成的varying及一些内建输出变量。...3.1.5 如何使用OpenGL来绘制一张图片 上面介绍了顶点着色器和片元着色器，以及如何向OpenGL程序传递数据的方法。
满足这些条件时，将SHADOWS_NEED_UV定义为1。这样，我们可以方便地使用#if SHADOWS_NEED_UV。 ? 将UV坐标添加到顶点输入数据。我们不需要将此作为条件。...然后有条件地将UV添加到插值器。 ? 必要时，将UV坐标传递到顶点程序中的插值器中。 ? 将GetAlpha方法从“My Lighting”复制到“My Shadow”。...注意我们如何使用UnityObjectToClipPos转换“My Shadows”中的顶点位置。我们也可以在“My Lighting”中使用此功能，而不用自己执行矩阵乘法。...从光的角度渲染阴影贴图时，这会使图案与阴影贴图对齐。 通过在片段程序中添加带有VPOS语义的参数，可以访问片段的屏幕空间位置。这些坐标不是由顶点程序显式输出的，但是GPU可以使它们可供我们使用。...顶点程序需要输出其变换后的位置，但是我们不必在片段程序中访问它。因此，从技术上讲，我们可以将其排除在结构之外。但是，由于该结构的所有其他字段都是有条件的，因此可能会导致一个空结构。
（不需要顶点UV坐标或切向量） 1 没有UV坐标的纹理 执行纹理映射的通常方法是使用网格中每个顶点存储的UV坐标。但这不是唯一的方法。有时，没有可用的UV坐标。例如，当使用任意形状的过程几何时。...在运行时创建地形或洞穴系统时，通常无法为适当的纹理展开生成UV坐标。在这些情况下，我们必须使用另一种方式将纹理映射到我们的表面上。其中一种方法是三向贴图。 到目前为止，我们一直假设UV坐标可用。...转到“My Lighting”，我们必须确保在没有UV可用时，跳过顶点程序中所有与UV相关的工作。这适用于纹理坐标转换，也适用于默认的顶点位移方法。 ?...（Triplanar贴图材质，使用法线作为反照率） 2 三面纹理化 当顶点UV坐标不可用时，我们如何执行纹理映射？唯一可行的方法是将世界位置（或许是对象空间位置）用作纹理映射的UV坐标的替代来源。...2.1 基于位置的纹理映射 片段的世界位置是3D向量，但是规则的纹理映射是在2D中完成的。因此，我们必须选择两个维度以用作UV坐标，这意味着我们将纹理映射到3D空间中的平面上。
这些状态值指导GPU如何渲染我们传递到显存的模型和纹理数据。我们称这些状态值为“渲染状态(Render States) ”。...如：通过传入模型视图矩阵（MVP）进行顶点空间变换（位置属性）、逐顶点光照（颜色属性）、纹理坐标变换（uv属性）等 顶点着色器的处理单元是顶点，也就是说，输入进来的每个顶点都会调用一次顶点着色器。...输入一般是一个变换矩阵和一个相对坐标；输出为眼空间中的坐标及每个顶点所附带的其他属性，如颜色、纹理坐标 曲面细分着色器：用于细分图元，分为3个阶段。...；输出数据为顶点着色器所应输出的数据，但是是批量的（可编程） 几何着色器：输入是1个图元，输出是N个图元（N>=0） 通过Shader程序可以指定Geometry Shader对顶点信息进行增减。...三角形设置：对三个顶点插值计算三角形边上的像素 三角形遍历：扫描三角形边上的像素来插值计算整个三角形内的像素 片元着色器：逐片元的进行着色计算（即逐像素光照）。
在此设置中，示例代码执行以下操作: 存储几何数据（如顶点位置或法线）供以后使用 存储材料数据（如漫反射颜色）供以后使用 UV映射各种纹理（漫反射，普通，阴影等） 计算环境光，漫反射光，镜面光和发光光 呈现雾...纹理和光照（Lighting） 纹理涉及使用UV坐标将一些颜色或一些其他类型的矢量映射到片段。...U和V的范围从0到1。每个顶点都获得一个UV坐标，并在顶点着色器中输出。 ? ? 完成lighting涉及到计算和组合环境光、漫反射光、镜面光和发射光方面。示例代码使用Phong lighting。...描边 描边着色器需要一个输入纹理，用于检测边缘中的颜色。此输入纹理的候选者包括材质的漫反射颜色、漫反射贴图的颜色、顶点法线，甚至法线贴图的颜色。 ?...将3D游戏像素化使他看起来很有趣，并可以节省时间，不必手动创建所有的像素艺术。和色调分离相结合，可以打造真正的复古外观。
，需要重构每个像素在世界空间中的位置，常规实现方法如下： 1.构建像素的NDC坐标然后用VP矩阵的逆矩阵反向推导 2.通过向量的基本运算求得 方法1需要在片元着色器中进行矩阵乘法，若想得到性能更优的实现方式...分析interpolatedRay的含义可以知道，它主要表示该像素到摄像机的方向向量，可以由顶点着色器的各个顶点输出并插值得到。...基于这一点，可以直接在C#脚本中计算出屏幕四个顶点（左上，左下，右上，右下）的向量，传值给顶点着色器即可，这样避免在Shader中进行繁杂的数学运算。...: TEXCOORD0; 39 float4 vertex : SV_POSITION; 40 //顶点着色器输出的插值射线 41...= v.uv; 49 o.uv.zw=v.uv;//zw存深度纹理 50 51 //对插值射线的索引进行解析，判定该顶点是四个角中的哪一个
顶点着色器主要完成的工作是坐标变换与逐顶点光照，除此之外，还可以输出后续阶段所需数据如法线、纹理坐标等等。坐标变换，就是对顶点的坐标进行某种变换。...顶点着色器可以在这一步改变顶点的位置，这在动画中是非常有用的，例如可以用来模拟布料、水面等。不论如何进行坐标变换，顶点着色器必须完成的一个工作是将顶点坐标从模型空间转换到齐次裁剪空间。...屏幕映射得到的屏幕坐标决定了这个顶点对应屏幕上的哪个像素以及距离这个像素有多远（z轴)。 屏幕坐标在OpenGL和DirectX之间有一定差异。...需要注意的是，片元不等于像素，因为它包含了更多信息，如屏幕坐标、深度、法线、纹理坐标等等。像素处理阶段片元着色器片元着色器的输入是上阶段计算出来的每个片元的插值信息，输出一个或多个颜色值。...这一阶段可以完成很多重要的渲染技术，其中最重要的技术之一就是纹理采样。为了完成纹理采样，首先需要在几何阶段输出每个顶点的纹理坐标，在光栅化阶段对三个顶点的纹理坐标插值得到每个片元的纹理坐标。
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