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27 分钟
Socket网络通信
Unity Shader基础
光照基础
游戏中的光照通过光照的数学模型去模拟光照的效果。
Lambert光照模型
当光线照射到表面粗糙的物体，就会向各个方向反射等强度的光，称之为漫反射现象。
漫反射 = 光源颜色 x 模型基础颜色 x max（0，物体表面法线 · 指向光源的单位方向）。
逐顶点光照
Shader "Unlit/Lambert_01"{ Properties { _MainColor("MainColor",Color) = (1,1,1,1) }
SubShader { Pass { CGPROGRAM
#pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" #include "UnityLightingCommon.cginc"
struct v2f { float4 pos: SV_POSITION; fixed4 dif : COLOR0; };
fixed4 _MainColor;
v2f vert(appdata_base v) { v2f o; //变换到裁切空间 o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); //计算表面法线 float3 n = UnityObjectToWorldNormal(v.normal); //指向光源单位向量 fixed3 l = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz); //公式计算 fixed ndotl = dot(n,l); o.dif = _LightColor0 * _MainColor * saturate(ndotl);
return o; }
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target { return i.dif; } ENDCG } }
}
很明显发现没有光照的部分是完全黑的。
逐像素光照
Shader "Unlit/Lambert_02"{ Properties // 材质属性面板中显示的参数 { // 定义一个名为"Main Color"的颜色属性，默认值为白色 _MainColor("Main Color", Color) = (1,1,1,1) }
SubShader // 子着色器块 {
Pass // 渲染通道 { CGPROGRAM // 开始CG代码块
// 声明顶点着色器函数名为vert #pragma vertex vert // 声明片元着色器函数名为frag #pragma fragment frag
// 包含Unity内置的CG函数库 #include "UnityCG.cginc" // 包含Unity内置的光照相关变量（如_LightColor0） #include "UnityLightingCommon.cginc"
// 定义顶点着色器输入结构 struct appdata { float4 vertex : POSITION; // 顶点位置（模型空间） float3 normal : NORMAL; // 顶点法线（模型空间） };
// 定义顶点到片元的数据传递结构 struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; // 裁剪空间位置（必须） float3 worldNormal : TEXCOORD0; // 世界空间法线（自定义语义） float3 worldPos : TEXCOORD1; // 世界空间位置（自定义语义） };
// 声明在Properties中定义的_MainColor变量 fixed4 _MainColor;
// 顶点着色器函数 v2f vert (appdata v) { v2f o; // 创建输出结构实例
// 将顶点位置从模型空间转换到裁剪空间 o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
// 将法线从模型空间转换到世界空间并归一化 // UnityObjectToWorldNormal内部处理了非统一缩放 o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
// 将顶点位置从模型空间转换到世界空间 // unity_ObjectToWorld是模型到世界的变换矩阵 o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;
return o; // 返回输出结构 }
// 片元着色器函数 fixed4 frag (v2f i) : SV_Target // 输出到渲染目标 { // 对插值后的世界法线进行重新归一化（重要！） // 因为顶点到片元的插值可能导致法线长度不为1 float3 n = normalize(i.worldNormal);
// 获取光源方向（对于平行光，_WorldSpaceLightPos0.xyz就是方向） // 对于点光源需要计算：光源方向 = 光源位置 - 当前片元位置 float3 l = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
// 计算法线和光源方向的点积（余弦值） // saturate函数将结果限制在0-1范围内 half ndotl = saturate(dot(n, l));
// 计算最终颜色： // 光源颜色 * 材质基础颜色 * 光照强度 fixed4 col = _LightColor0 * _MainColor * ndotl;
return col; // 返回最终片元颜色 } ENDCG // 结束CG代码块 } }}
Half Lambert光照模型
为了解决兰伯特光照导致的背光面黑色问题，valve公司在《半条命》中对Lambert光照模型简单修改，相当于将点积结果从[-1,1]映射到[0,1]。
Shader "Custom/Half-Lambert"{ Properties { _MainColor ("Main Color", Color) = (1, 1, 1, 1) } SubShader { Pass { CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" #include "Lighting.cginc"
struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; fixed4 dif : COLOR0; };
fixed4 _MainColor;
v2f vert (appdata_base v) { v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
float3 n = UnityObjectToWorldNormal(v.normal); n= normalize(n); fixed3 l = normalize(_WorldSpaceLightPos0).xyz;
fixed ndotl = dot(n, l); o.dif = _LightColor0 * _MainColor * (0.5 * ndotl + 0.5);
return o; }
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { return i.dif; } ENDCG } }}可以发现背光面已经不是完全黑色了。
Phong光照模型
Phong光照模型适合模拟表面光滑的物体。例如金属、陶瓷、塑料等等。
即环境光、漫反射光、镜面反射光组成。镜面反射光的计算公式为
镜面反射 =（灯光亮度 ⋅ 物体材质镜面反射颜色）⋅（视角方向 ⋅光线反射方向）^（材质光泽度）
逐顶点光照
Shader "Unlit/Phong"{ Properties { _MainColor("Main Color",Color) = (1,1,1,1) //高光色 _SpecularColor("Specular Color",Color) = (0,0,0,0) //光泽度 _Shininess("Shininess",Range(1,100)) = 1
}
SubShader { Pass { CGPROGRAM
#pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" #include "Lighting.cginc"
struct v2f { float4 pos: SV_POSITION; fixed4 color : COLOR0; };
fixed4 _MainColor; fixed4 _SpecularColor; half _Shininess;
v2f vert (appdata_base v) { v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
//计算公式各个变量 // 1. 将顶点法线从对象空间转换到世界空间，并归一化 float3 n = UnityObjectToWorldNormal(v.normal); // 使用Unity内置函数转换法线到世界空间 n = normalize(n); // 2. 获取光源方向（世界空间下），并归一化 fixed3 l = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz); // _WorldSpaceLightPos0是Unity内置变量，表示当前主光源方向 // 3. 计算视线方向（从顶点指向摄像机）并归一化 fixed3 view = normalize(WorldSpaceViewDir(v.vertex)); // WorldSpaceViewDir用于获取世界空间下的视图方向
//漫反射 fixed ndotl = saturate(dot(n,l)); fixed4 dif = _LightColor0 * _MainColor * ndotl;
//镜面反射 float3 ref = reflect(-l,n);//计算 ref = normalize(ref); fixed rdotv = saturate(dot(ref,view)); fixed4 spec = _LightColor0 * _SpecularColor * pow(rdotv, _Shininess);
//环境光+漫反射+镜面反射 o.color = unity_AmbientSky + dif + spec;
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { return i.color; } ENDCG }
}
}
逐像素光照
Shader "Unlit/Phong_02"{ Properties { _MainColor("Main Color",Color) = (1,1,1,1) //高光色 _SpecularColor("Specular Color",Color) = (0,0,0,0) //光泽度 _Shininess("Shininess",Range(1,100)) = 1 }
SubShader { Pass { CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" #include "Lighting.cginc"
struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; float3 normal : TEXCOORD0; float4 vertex : TEXCOORD1; };
fixed4 _MainColor; fixed4 _SpecularColor; half _Shininess;
v2f vert (appdata_base v) { v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.normal = v.normal; o.vertex = v.vertex; return o; }
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { //计算公式各个变量 float3 n = UnityObjectToWorldNormal(i.normal); n = normalize(n); fixed3 l = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz); fixed3 view = normalize(WorldSpaceViewDir(i.vertex));
//漫反射 fixed ndotl = saturate(dot(n,l)); fixed dif = _LightColor0 * _MainColor * ndotl;
//镜面反射 float3 ref = reflect(-l,n); ref = normalize(ref); fixed rdotv = saturate(dot(ref,view)); fixed4 spec = _LightColor0 * _SpecularColor * pow(rdotv,_Shininess);
//环境光+漫反射+镜面反射 return unity_AmbientSky + dif + spec; }
ENDCG } }}
Blinn-Phong光照模型
相比于Phong光照模型，只是使用半角向量h替代r，h为视角方向v和灯光方向l的角平分线方向,n是物体表面法线。
Shader "Unlit/Blinn-Phong"{ Properties { _MainColor("Main Color",Color) = (1,1,1,1) //高光色 _SpecularColor("Specular Color",Color) = (0,0,0,0) //光泽度 _Shininess("Shininess",Range(1,100)) = 1 }
SubShader { Pass { CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" #include "Lighting.cginc"
struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; float3 normal : TEXCOORD0; float4 vertex : TEXCOORD1; };
fixed4 _MainColor; fixed4 _SpecularColor; half _Shininess;
v2f vert (appdata_base v) { v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.normal = v.normal; o.vertex = v.vertex; return o; }
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { //计算公式各个变量 float3 n = UnityObjectToWorldNormal(i.normal); n = normalize(n); fixed3 l = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz); fixed3 view = normalize(WorldSpaceViewDir(i.vertex));
//漫反射 fixed ndotl = saturate(dot(n,l)); fixed dif = _LightColor0 * _MainColor * ndotl;
//镜面反射 fixed3 h = normalize(l + view); fixed ndoth = saturate(dot(n,h)); fixed4 spec = _LightColor0 * _SpecularColor * pow(ndoth,_Shininess);
//环境光+漫反射+镜面反射 return unity_AmbientSky + dif + spec; }
ENDCG } }}
纹理基础
透明效果
透明度测试
简单来说就是比较纹理alpha和阈值，不符合要求的片元直接丢掉不渲染。
// 定义Shader名称和路径Shader "Unlit/AlphaTest"{ // 属性块：在材质面板中显示的参数 Properties { _MainTex("MainTex", 2D) = "white" {} // 主纹理属性 _AlphaTest("Alpha Test",Range(0,1)) = 0 // Alpha测试阈值（0-1范围） }
// 子着色器块（可包含多个Pass） SubShader { // 标签：设置渲染队列和类型 Tags { "Queue" = "AlphaTest" // 使用Alpha测试渲染队列 "RenderType" = "TransparentCutout" // 渲染类型为透明镂空 "IgnoreProjector" = "True" // 忽略投影器影响 }
// 单个渲染通道 Pass { Tags{"LightMode" = "ForwardBase"} // 使用前向渲染基础光照模式
// 关闭几何体剔除（显示双面） Cull Off //开启多重采样抗锯齿 AlphaToMask On
// 开始CG代码块 CGPROGRAM // 声明顶点和片段着色器函数 #pragma vertex vert #pragma fragment frag
// 包含Unity内置CG文件 #include "UnityCG.cginc" #include "UnityLightingCommon.cginc" // 包含光照相关函数
// 定义顶点着色器到片段着色器的数据结构 struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; // 裁剪空间位置（必须） float4 worldPos : TEXCOORD0; // 世界空间位置（寄存器0） float2 texcoord : TEXCOORD1; // 纹理坐标（寄存器1） float3 worldNormal : TEXCOORD2; // 世界空间法线（寄存器2） };
// 声明属性变量 sampler2D _MainTex; // 主纹理采样器 float4 _MainTex_ST; // 纹理的缩放和平移参数 fixed _AlphaTest; // Alpha测试阈值
// 顶点着色器函数 v2f vert (appdata_base v) // 使用基础顶点数据结构 { v2f o; // 声明输出结构
// 将顶点位置从对象空间转换到裁剪空间 o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
// 将顶点位置转换到世界空间 o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);
// 应用纹理缩放和平移变换后存储UV坐标 o.texcoord = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
// 将法线从对象空间转换到世界空间并归一化 float3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal); o.worldNormal = normalize(worldNormal);
return o; // 返回处理后的顶点数据 }
// 片段着色器函数 fixed4 frag (v2f i) : SV_Target // 输出到渲染目标 { // 计算当前片段指向光源的方向（世界空间） float3 worldLight = UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos.xyz); worldLight = normalize(worldLight); // 归一化光源方向
// 计算法线与光源方向的点积（漫反射系数） fixed NdotL = saturate(dot(i.worldNormal, worldLight));
// 采样主纹理获取颜色 fixed4 color = tex2D(_MainTex, i.texcoord);
// Alpha测试：当纹理alpha值小于阈值时丢弃片段 clip(color.a - _AlphaTest);
// 应用漫反射光照：颜色 = 纹理颜色 × 光照强度 × 光源颜色 color.rgb *= NdotL * _LightColor0.rgb;
// 添加环境光（天空盒环境光） color.rgb += unity_AmbientSky.rgb;
return color; // 返回最终颜色 }
ENDCG // 结束CG代码块 } }}
透明度混合
半透明物体正面渲染
透明物体通过深度测试之后禁止把深度值写入到深度缓存中，之后使用混合指令。
Shader "Custom/Blend01"{ // 属性块：在材质面板中显示的参数 Properties { // 主纹理：用于表面颜色和图案 _MainTex ("MainTex", 2D) = "white" {} // 主颜色：RGBA颜色值，用于调整整体颜色和透明度 _MainColor ("MainColor(RGB_A)", Color) = (1, 1, 1, 1) }
SubShader { // 设置渲染标签 Tags { "Queue" = "Transparent" // 使用透明渲染队列（在几何体之后渲染） "RenderType" = "Transparent" // 声明为透明物体类型 "IgnoreProjector" = "True" // 忽略投影器影响（透明物体通常不需要投影） }
Pass { // 光照模式标签：前向渲染基础通道 Tags{"LightMode" = "ForwardBase"}
// 设置渲染状态 ZWrite Off // 关闭深度写入，允许透明物体相互混合 // 设置混合模式：源(当前片元)使用自身Alpha，目标(已存在颜色)使用1-源Alpha Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
CGPROGRAM // 声明顶点着色器函数 #pragma vertex vert // 声明片元着色器函数 #pragma fragment frag // 编译前向渲染基础通道所需的多重编译变体 #pragma multi_compile_fwdbasse // 包含UnityCG核心库（矩阵变换、基本函数） #include "UnityCG.cginc" // 包含光照计算相关库 #include "UnityLightingCommon.cginc"
// 定义顶点着色器输出/片元着色器输入的结构体 struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; // 裁剪空间位置（必须） float4 worldPos : TEXCOORD0; // 世界空间位置（用于光照计算） float2 texcoord : TEXCOORD1; // 纹理坐标（用于采样贴图） float3 worldNromal : TEXCOORD2; // 世界空间法线（用于光照计算） };
// 声明属性对应的变量 sampler2D _MainTex; // 主纹理采样器 float4 _MainTex_ST; // 纹理的缩放(Scale)和偏移(Translation)值 fixed4 _MainColor; // 主颜色属性（RGBA）
// 顶点着色器：处理每个顶点 v2f vert (appdata_base v) { v2f o; // 将顶点位置从对象空间转换到裁剪空间 o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); // 将顶点位置转换到世界空间（用于光照计算） o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex); // 应用纹理缩放/偏移到纹理坐标 o.texcoord = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
// 将法线从对象空间转换到世界空间 float3 worldNromal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal); // 归一化法线（确保长度为1） o.worldNromal = normalize(worldNromal);
return o; }
// 片元着色器：处理每个像素 fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { // 获取当前片元指向光源的方向向量（世界空间） float3 worldLight = UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos.xyz); // 归一化光源方向向量（确保长度为1） worldLight = normalize(worldLight);
// 计算法线与光源方向的点积（漫反射强度），并限制在[0,1]范围 fixed NdotL = saturate(dot(i.worldNromal, worldLight));
// 采样主纹理获取颜色 fixed4 color = tex2D(_MainTex, i.texcoord);
// 光照计算： // 1. 纹理颜色 × 主颜色(RGB) // 2. 乘以漫反射强度(NdotL) // 3. 乘以光源颜色 color.rgb *= _MainColor.rgb * NdotL * _LightColor0;
// 添加环境光（天空盒环境光） color.rgb += unity_AmbientSky;
// 通过_MainColor的alpha分量控制整体透明度 // 将纹理的alpha与主颜色的alpha相乘 color.a *= _MainColor.a;
// 返回最终颜色（包含透明度） return color; } ENDCG } } // 备选着色器（当主着色器不支持时使用） FallBack "Diffuse"}
半透明物体双面渲染
使用两个Pass，第一个Pass使用Cull Front剔除正面，先渲染物体的背面，在第二个Pass中使用Cull Back剔除背面，只渲染正面。因为使用了两个Pass，实际执行了两次渲染。
Shader "Custom/Blend01"{ // 属性块：在材质面板中显示的参数 Properties { // 主纹理：用于表面颜色和图案 _MainTex ("MainTex", 2D) = "white" {} // 主颜色：RGBA颜色值，用于调整整体颜色和透明度 _MainColor ("MainColor(RGB_A)", Color) = (1, 1, 1, 1) }
SubShader { // 设置渲染标签 Tags { "Queue" = "Transparent" // 使用透明渲染队列（在几何体之后渲染） "RenderType" = "Transparent" // 声明为透明物体类型 "IgnoreProjector" = "True" // 忽略投影器影响（透明物体通常不需要投影） }
//--------------渲染背面----------------- Pass { // 光照模式标签：前向渲染基础通道 Tags{"LightMode" = "ForwardBase"}
//开启正面剔除 Cull Front ZWrite Off // 关闭深度写入，允许透明物体相互混合 // 设置混合模式：源(当前片元)使用自身Alpha，目标(已存在颜色)使用1-源Alpha Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
CGPROGRAM // 声明顶点着色器函数 #pragma vertex vert // 声明片元着色器函数 #pragma fragment frag // 编译前向渲染基础通道所需的多重编译变体 #pragma multi_compile_fwdbasse // 包含UnityCG核心库（矩阵变换、基本函数） #include "UnityCG.cginc" // 包含光照计算相关库 #include "UnityLightingCommon.cginc"
// 定义顶点着色器输出/片元着色器输入的结构体 struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; // 裁剪空间位置（必须） float4 worldPos : TEXCOORD0; // 世界空间位置（用于光照计算） float2 texcoord : TEXCOORD1; // 纹理坐标（用于采样贴图） float3 worldNromal : TEXCOORD2; // 世界空间法线（用于光照计算） };
// 声明属性对应的变量 sampler2D _MainTex; // 主纹理采样器 float4 _MainTex_ST; // 纹理的缩放(Scale)和偏移(Translation)值 fixed4 _MainColor; // 主颜色属性（RGBA）
// 顶点着色器：处理每个顶点 v2f vert (appdata_base v) { v2f o; // 将顶点位置从对象空间转换到裁剪空间 o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); // 将顶点位置转换到世界空间（用于光照计算） o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex); // 应用纹理缩放/偏移到纹理坐标 o.texcoord = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
// 将法线从对象空间转换到世界空间 float3 worldNromal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal); // 归一化法线（确保长度为1） o.worldNromal = normalize(worldNromal);
return o; }
// 片元着色器：处理每个像素 fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { // 获取当前片元指向光源的方向向量（世界空间） float3 worldLight = UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos.xyz); // 归一化光源方向向量（确保长度为1） worldLight = normalize(worldLight);
// 计算法线与光源方向的点积（漫反射强度），并限制在[0,1]范围 fixed NdotL = saturate(dot(i.worldNromal, worldLight));
// 采样主纹理获取颜色 fixed4 color = tex2D(_MainTex, i.texcoord);
// 光照计算： // 1. 纹理颜色 × 主颜色(RGB) // 2. 乘以漫反射强度(NdotL) // 3. 乘以光源颜色 color.rgb *= _MainColor.rgb * NdotL * _LightColor0;
// 添加环境光（天空盒环境光） color.rgb += unity_AmbientSky;
// 通过_MainColor的alpha分量控制整体透明度 // 将纹理的alpha与主颜色的alpha相乘 color.a *= _MainColor.a;
// 返回最终颜色（包含透明度） return color; } ENDCG
}
//--------------渲染正面----------------- Pass { Tags{"LightMode" = "ForwardBase"} //开启背面剔除 Cull Back ZWrite Off Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
CGPROGRAM // 声明顶点着色器函数 #pragma vertex vert // 声明片元着色器函数 #pragma fragment frag // 编译前向渲染基础通道所需的多重编译变体 #pragma multi_compile_fwdbasse // 包含UnityCG核心库（矩阵变换、基本函数） #include "UnityCG.cginc" // 包含光照计算相关库 #include "UnityLightingCommon.cginc"
// 定义顶点着色器输出/片元着色器输入的结构体 struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; // 裁剪空间位置（必须） float4 worldPos : TEXCOORD0; // 世界空间位置（用于光照计算） float2 texcoord : TEXCOORD1; // 纹理坐标（用于采样贴图） float3 worldNromal : TEXCOORD2; // 世界空间法线（用于光照计算） };
// 声明属性对应的变量 sampler2D _MainTex; // 主纹理采样器 float4 _MainTex_ST; // 纹理的缩放(Scale)和偏移(Translation)值 fixed4 _MainColor; // 主颜色属性（RGBA）
// 顶点着色器：处理每个顶点 v2f vert (appdata_base v) { v2f o; // 将顶点位置从对象空间转换到裁剪空间 o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); // 将顶点位置转换到世界空间（用于光照计算） o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex); // 应用纹理缩放/偏移到纹理坐标 o.texcoord = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
// 将法线从对象空间转换到世界空间 float3 worldNromal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal); // 归一化法线（确保长度为1） o.worldNromal = normalize(worldNromal);
return o; }
// 片元着色器：处理每个像素 fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { // 获取当前片元指向光源的方向向量（世界空间） float3 worldLight = UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos.xyz); // 归一化光源方向向量（确保长度为1） worldLight = normalize(worldLight);
// 计算法线与光源方向的点积（漫反射强度），并限制在[0,1]范围 fixed NdotL = saturate(dot(i.worldNromal, worldLight));
// 采样主纹理获取颜色 fixed4 color = tex2D(_MainTex, i.texcoord);
// 光照计算： // 1. 纹理颜色 × 主颜色(RGB) // 2. 乘以漫反射强度(NdotL) // 3. 乘以光源颜色 color.rgb *= _MainColor.rgb * NdotL * _LightColor0;
// 添加环境光（天空盒环境光） color.rgb += unity_AmbientSky;
// 通过_MainColor的alpha分量控制整体透明度 // 将纹理的alpha与主颜色的alpha相乘 color.a *= _MainColor.a;
// 返回最终颜色（包含透明度） return color; } ENDCG } } // 备选着色器（当主着色器不支持时使用） FallBack "Diffuse"}
模板测试透明效果
Shader "Unlit/Stencil Test A"{ SubShader { // 在渲染队列中提前渲染 (比普通几何体早) Tags {"Queue" = "Geometry -1"}
Pass { // 模板缓冲配置 Stencil { Ref 1 // 参考值：1 Comp Always // 总是通过模板测试 Pass Replace // 通过后用参考值(1)替换当前模板值 }
// 禁止写入任何颜色通道 ColorMask 0 // 关闭深度写入 (不影响深度缓冲) ZWrite Off
CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag
// 顶点着色器：仅处理位置变换 float4 vert(in float4 vertex: POSITION) : SV_POSITION { // 将顶点从对象空间变换到裁剪空间 float4 pos = UnityObjectToClipPos(vertex); return pos; }
// 片段着色器：输出透明黑色 void frag (out fixed4 color : SV_Target) { color = fixed4(0,0,0,0); // RGBA全0 = 完全透明 }
ENDCG } }}Shader "Unlit/Stencil Test B"{ // 定义可在材质面板调整的属性 Properties { _MainColor ("Main Color" , Color) = (1,1,1,1) // 基础颜色 _MainTex("Main Tex",2D) = "white"{} // 主纹理 }
SubShader { // 使用标准几何体渲染队列 Tags{"Queue" = "Geometry"}
Pass { // 使用前向渲染基础通道 Tags{"LightMode" = "ForwardBase"}
// 模板缓冲配置 Stencil { Ref 1 // 参考值：1 Comp NotEqual // 仅当模板值 ≠ 1时通过测试 Pass Replace // 通过后用参考值(1)替换当前值 }
CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" // 包含Unity CG函数 #include "UnityLightingCommon.cginc" // 包含光照函数
// 顶点到片段的数据结构 struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; // 裁剪空间位置 float4 worldPos : TEXCOORD0; // 世界空间位置 float3 worldNormal : TEXCOORD1; // 世界空间法线 float2 texcoord : TEXCOORD2; // 纹理坐标 };
// 声明属性对应的变量 sampler2D _MainTex; // 主纹理采样器 float4 _MainTex_ST; // 纹理缩放偏移参数 fixed4 _MainColor; // 基础颜色
// 顶点着色器 v2f vert (appdata_base v) // 使用基础顶点数据结构 { v2f o; // 变换顶点位置到裁剪空间 o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); // 变换法线到世界空间 (注意：这里应是v.vertex而非v.normal) o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex);
// 计算世界空间法线并归一化 float3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal); o.worldNormal =normalize(worldNormal); // 应用纹理缩放偏移 o.texcoord = TRANSFORM_TEX(v.texcoord,_MainTex);
return o; }
// 片段着色器 fixed4 frag(v2f i) : SV_Target { // 获取世界空间光源方向 float3 worldLight = UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos.xyz); worldLight = normalize(worldLight);
// 计算法线与光源的点积 (漫反射系数) fixed NdotL = saturate(dot(i.worldNormal,worldLight));
// 采样纹理 fixed4 color = tex2D(_MainTex,i.texcoord); // 组合颜色：纹理色 × 基础色 × 漫反射 × 光源色 color.rgb *= _MainColor * NdotL * _LightColor0.rgb; // 添加环境光 color.rgb += unity_AmbientSky.rgb;
return color; } ENDCG } }}可以透过物体A看见物体B后面的东西
部分信息可能已经过时
