Shader 类

• 定义：

Shader 类是 Unity 中用于封装着色器程序的实例。它允许开发者在同一个文件中定义多个着色器程序，并指导 Unity 如何使用它们。

• 兼容性：

Shader 类需要与 Unity 的渲染管线兼容。Unity 提供了两种主要的渲染管线：通用渲染管线（URP）和高清渲染管线（HDRP），不同的管线可能需要不同的 Shader 编写方式。

• 嵌套结构：

Shader 类具有嵌套结构，它按照子着色器（SubShader）和通道（Pass）来组织信息。子着色器可以包含多个通道，每个通道定义了一组渲染状态和着色器程序。

• 着色器变体：

Shader 类允许定义着色器变体，这些变体共享通用代码，但通过启用或禁用特定的关键字来实现不同的功能。

• 渲染状态：

Shader 类可以包含更改 GPU 设置的指令，这些指令统称为渲染状态。这些状态包括混合模式、深度测试等。

Shader 对象

• 创建：

Shader 对象可以通过编写代码创建，也可以使用 Shader Graph 工具创建。无论哪种方式，Unity 内部都以相同的方式表示结果。

• 使用：

Shader 对象通常与材质（Material）一起使用，以确定场景中对象的外观。

• 子着色器：

Shader 对象中的子着色器用于将 Shader 分成多个部分，以兼容不同的硬件、渲染管线和运行时设置。

• 通道：

通道包含通道标签和着色器程序，它们定义了在渲染过程中需要更新的渲染状态。

• 回退 Shader：

Shader 对象可以包含一个回退 Shader，如果 Unity 不能使用当前的 Shader 对象，则会使用回退 Shader。

• 渲染管线中的使用：

Unity 在渲染几何体时会创建一个子着色器列表，并根据硬件兼容性、Shader LOD 值和活动渲染管道来选择活动的子着色器。

• 批处理：

Unity 可以识别使用相同着色器变体的几何体，并将它们组织成批次，以实现更高效的渲染。

• ShaderLab：

Unity 提供了 ShaderLab 语言，用于定义 Shader 对象的结构和属性。开发者可以通过 ShaderLab 来定义 Shader 的名称、回退行为、子着色器、通道等。

• 性能考量：

正确编写 Shader 对象对于性能至关重要。例如，减少不必要的计算、合理使用纹理和避免复杂的光照模型可以提高渲染效率。

• 调试和优化：

Unity 提供了工具来帮助开发者调试 Shader，如 Shader Complexity 工具，可以帮助识别性能瓶颈。

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