Shader（着色器）其实就是一小段程序，它负责将输入的网格或者贴图颜色等信息，进行组合或者变换换之后将其输出。之后再将写好的shader赋予材质，之后就可以由渲染器进行渲染。

Shader大体上可以分为两类：表面着色器（Surface Shader）和片段着色器（Fragment Shader）。这里主要介绍表面着色器。

我们先来看一段shader程序

Shader "Custom/Demo" { //shader的分类和命名

Properties{ //shader的一些属性

_MainTex("Texture",2D)="white"{}

_BumpMap("Bump Map",2D)="bump"{}

_RimColor("Rim Color",Color)=(0.26,0.19,0.16,0.0)

_RimPower("Rim Power",Range(1,10))=5.0

}

SubShader{

Tags { "RenderType" = "Opaque" }

LOD 200

CGPROGRAM //CG语言开始

#pragma surface surf Lambert //声明光照模式

#pragma target 3.0

sampler2D _MainTex;

sampler2D _BumpMap;

float4 _RimColor;

float _RimPower;

struct Input {

float2 uv_MainTex;

float2 uv_BumpMap;

float3 viewDir;

};

void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {

o.Albedo = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;

//从凹凸纹理获取法线值

o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap));

half rim = 1.0 - saturate(dot(normalize(IN.viewDir),o.Normal));

o.Emission = _RimColor.rgb*pow(rim,_RimPower);

}

ENDCG //CG语言结束

}

FallBack "Diffuse"

}

我们先来分析Properties（属性）：

属性的语法定义是这样的

_Name("Display Name", type) = defaultValue[{options}]

_Name：属性的变量名，之后代码调用需要这个命名

Display Name：在unity编辑器里面显示的名字

type：type大概有下面几个种类

• Color - 一种颜色，由RGBA四个量来定义；

• 2D - 一张2的阶数大小的贴图。这张贴图将在采样后被转为对应基于模型UV的每个像素的颜色，***终被显示出来；

• Rect - 一个非2阶数大小的贴图；

• Cube - 即Cube map texture，简单说就是6张有联系的2D贴图的组合，主要用来做反射效果（比如天空盒）

• Range(min, max) - 一个介于***小值和***大值之间的浮点数，一般用来当作调整Shader某些特性的参数

• Float - 任意一个浮点数；

• Vector - 一个四维数；

defaultValue： 定义了这个属性的默认值，通过输入一个符合格式的默认值来指定对应属性的初始值

• Color - 以0～1定义的rgba颜色，比如(1,1,1,1)；

• 2D/Rect/Cube - 对于贴图来说，默认值可以为一个代表默认tint颜色的字符串，可以是空字符串或者”white”,”black”,”gray”,”bump”中的一个

• Float，Range - 某个指定的浮点数

• Vector - 一个4维数，写为 (x,y,z,w)

***于***后一个{options}只对贴图有关，这个以后再说

所以上面那个shader在编辑器里面看来是这样的

Subshader 子着色器

这个暂时不详细介绍

CG语言声明接口

请允许我把它叫做一个接口，上面我们在CG语言里面再次声明了两个变量，这里很多人就很奇怪，明明在属性里面已经声明过了，为什么还要再次声明一遍。这里的sampler 2D就相当于是一个接口，我们可以通过sampler2D来得到一张图的像素与坐标之间的对应关系。这样就可以的在CG语言里面对其进行运算。（注意：这里的命名要和属性里面的命名包保持一致）

sampler2D _MainTex;

sampler2D _BumpMap;

Input

Input就是表面的意思，输入。这是一个结构体，相信大家也不会陌生。也就是定义了要向输出函数里面输入什么东西。

void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)

surf函数，也就是我们的输出函数。它的两有参数，***个是Input，在计算输出时Shader会多次调用surf函数，每次给入一个贴图上的点坐标，来计算输出。第二个参数是SurfaceOutput，SurfaceOutput是预定义的输出结构，surf函数的目标就是根据输入把这个输出结构填上。

SurfaceOutput结构体的定义如下：

struct SurfaceOutput{

half3 Albedo; //颜色

half3 Emission //发散颜色

half3 Normal //法向值

half Specular //镜面高光

half Gloss //发光强度

half Alpha //透明度

}

在上面的例子中，我们设置了它的颜色，法线还有发散颜色。

FallBack "Diffuse"

很多人认为，***后的FallBack"Diffuse"只是一个备胎，但其实并不是这样。我只能引用官方一句话：A fallback statement has the same effect as if all subshaders from the other shader would be inserted into its place.