unity-shader-variables

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Unity 内置的变换矩阵

变量名 描述
UNITY_MATRIX_MVP 当前的模型观察投影矩阵，用于将顶点/矢量从模型空间变换到剪裁空间
UNITY_MATRIX_MV 当前的模型观察投影矩阵，用于将顶点/矢量从模型空间变换观察空间
UNITY_MATRIX_V 当前的观察矩阵，用于将顶点矢量从世界空间变换到观察空间
UNITY_MATRIX_P 当前的投影矩阵，用于将顶点矢量从观察空间变换到投影空间
UNITY_MATRIX_VP 当前的观察投影矩阵用于将顶点矢量从世界空间转换到剪裁空间
UNITY_MATRIX_T_MV UNITY_MATRIX_MV的转置矩阵
UNITY_MATRIX_IT_MV UNITY_MATRIX_MV的逆转置矩阵，用于将法线从模型空间变换到观察空间，也可以用于得到UNITY_MATRIX_MV的逆矩阵
_Object2World 当前的模型矩阵，用于将顶点方向矢量从模型空间变换到世界空间
_World2Object _Object2World的逆矩阵，用于将顶点方向矢量从世界空间变换到模型空间

​ unity内置的摄像机和屏幕参数

变量名 类型 描述
_WorldSpaceCameraPos float3 摄像机在世界空间中的
unity_CameraProjection float4x4 摄像机的投影矩阵
unity_CameraInvProjection float4x4 摄像机的投影矩阵的逆矩阵
… … …

Unity提供的CG/HLSL语义

语义

语义是CG/HLSL提供的语义semantics，实际上是赋值给shader的一些字符串，这些字符串表达了这个参数的含义，通过这种标记，让shader知道从哪里读取数据，并把数据输出到哪里

系统数值语义 system-value

例如用SV_POSITION语义去修饰顶点着色器的输出变量pos，那边就表示pos包含了可用于光栅化的变换后的顶点坐标（即齐次剪裁空间中的坐标），用这些语义修饰的变量是不可以随便赋值的，因为流水线需要他们来完成特定的目的，例如渲染引擎会把用SV_POSITION修饰的变量经过光栅化后显示在屏幕上。

#####unity支持的语义

从应用阶段传递模型数据给顶点着色器时unity支持的语义

语义 描述
POSITION 模型空间的顶点位置，通常是float4类型,
NORMAL 顶点法线，通常是float3类型
TANGENT 顶点切线，通常是float4类型
TEXCOORDn 顶点的纹理坐标，0表示第一组纹理，通常是float2或者float4类型
COLOR 顶点颜色，通常是fixed4或float4类型

从顶点着色器传递数据给片元着色器时的语义

语义 描述
SV_POSITION 裁剪空间中的顶点坐标，结构体中必须包含一个用该语义修饰的变量。等同于dx9中的POSITION
COLOR0 通常用于输出第一组顶点颜色，但不是必需的
COLOR1 通常用于输出第二组顶点颜色，但不是必需的
TEXCOORD0~TEXCOORD7 通常用于输出纹理坐标，但不是必需的

从片元着色器输出时支持的语义

语义 描述
SV_Target 输出值将会存储在渲染目标rendertarget中，等同于dx9的color语义，

定义复杂的变量类型

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struct v2f{
    float4 pos : SV_POSITION; //float最高精度浮点值，通常用32位来存储，
    fixed3 color0 : COLOR0;   //fixed最低精度浮点值，通常用11位来存储，范围是-2.0~2.0
    fixed4 color1 : COLOR1;
    half value0 : TEXCOORD0;  //half中等精度的浮点值，通常用16位来存储，范围是-60000~60000
    float2 value1 : TEXTCOORD1;
}

一个语义可以用的寄存器只能处理4个浮点值(float)，如float3X4需要使用更多的空间，可以拆分为多个变量，每个变量存储了矩阵中的一行数据。