【Unity Shaders】Vertex Magic —— 訪問頂點顏色，unityshaders

【Unity Shaders】Vertex Magic —— 訪問頂點顏色，unityshaders

本系列主要參考《Unity Shaders and Effects Cookbook》一書（感謝原書作者），同時會加上一點個人理解或拓展。

這裡是本書所有的插圖。這裡是本書所需的代碼和資源（當然你也可以從官網下載）。

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寫在前面

啦啦啦~我又回來看書啦。文章開始說一些題外話。因為寫部落格和在群裡比較活躍（為什麼QQ給我的稱謂是“吐槽”。。。我這麼乖。。。），最近有一些朋友給我發郵件或者私信，很多人都給了我鼓勵，我很開心，也有人給了我很好的學習建議，這些經曆讓我覺得堅持寫部落格是正確的一條路~也謝謝所有鼓勵、支援和關注我的人！我會堅持下去的。

好啦，言歸正傳~這篇開始，我決定開始一個新的章節——Vertex Magic。顧名思義，就是學習頂點相關的內容。自從看了下面Unity Gems裡面的一張圖，我對整個Surface Shader的工作流程有了更好的理解，在此再重溫一下。

可以看出來共有四個階段我們可以參與。我們之前學習的大多是在的第二和第三個階段，也就是編寫surf和LightingXXX函數來影響表面著色和光照函數的。在卡通風格的Shader中，我們也對最後一個更改像素顏色的機會——finalcolor命令有了一個初步的嘗試。而現在，我們將用一章的時間來學習如何利用第一個階段——頂點函數來影響像素顏色。

頂點函數是在每個頂點被傳送到GPU之前被調用一次。它的作用是從模型座標系中得到三維座標，然後再轉換到其渲染到螢幕時在螢幕座標系中的二維位置。因此，通過頂點函數，我們可以修改頂點的位置、顏色和UV座標。一旦我們完成了對頂點的修改後，就會進入到surf函數的執行。與頂點函數是逐頂點執行的方式不同，surf函數則是逐像素執行的。

通過頂點函數，我們可以創造像海上的波浪、旗幟飄動的動態效果，或者使用Shader來給頂點著色。這一篇，我們來學習如何在一個Surface Shader中建立一個最簡單的頂點函數！

準備工作

在深入學習頂點函數之前，我們得首先瞭解如何通過頂點函數得到和儲存頂點相關資訊。

你的情境應該看起來是這樣的：

實現

下面，我們開始編寫Shader。

完整代碼如下：

Shader "Custom/SimpleVertexColor" {Properties {_MainTint("Global Color Tint", Color) = (1,1,1,1)}SubShader {Tags { "RenderType"="Opaque" }LOD 200CGPROGRAM#pragma surface surf Lambert vertex:vertfloat4 _MainTint;struct Input {float2 uv_MainTex;float4 vertColor;};void vert(inout appdata_full v, out Input o){o.vertColor = v.color;}void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {o.Albedo = IN.vertColor.rgb * _MainTint.rgb;}ENDCG} FallBack "Diffuse"}

效果如下：




解釋

通過頂點函數，我們可以修改頂點的位置、顏色、UV座標等值。在本節中我們使用了一個從Maya匯入的已給頂點著色的模型，但我們可以發現，在使用預設材質的情況下這些顏色在Unity中是不顯示的。我們需要編寫Shader，提取這些顏色再在模型上顯示出來。
我們首先通過在#pragma聲明中添加vertex:vert語句。這實際上告訴Unity，嘿，不要用你自己內建的頂點函數訪問模型頂點資訊啦，去我寫的Shader裡找一個名叫vert的傢伙，用它去處理資訊！如果Unity沒有找到，它就會報一個編譯錯誤。
vert函數裡，除了我們熟悉的Input結構體，還有一個很特別的參數——appdata_full 。這個參數也是Unity內建的一個變數，它包含了模型頂點的所有資訊，包括位置、切線、法線、兩個紋理座標和顏色資訊。其他的還有appdata_base和appdata_tan，具體可以看見官網。
你還可以發現，vertColor是一個float4類型的變數，這意味著我們還可以訪問它的透明通道。像下面這樣：

void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {o.Albedo = IN.vertColor.rgb * _MainTint.rgb;o.Alpha = IN.vertColor.a;}