卜若的代碼筆記-unityshader系列-第十七章:Shader練習.遮罩(Shader採樣Image的Sprite)

1.遮罩的意義,就是讓某個顏色的部分透明,其他的不透明。

實現思路很簡單,但如果你是從這個系列一步一步上學過來的,那肯定很簡單啦

1.1我們先定義一個標準Shader,然後慢慢改

Shader "Custom/Mask001" {
	Properties {
		_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
		_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
		_Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
		_Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
	}
	SubShader {
		Tags { "RenderType"="Opaque" }
		LOD 200

		CGPROGRAM
		// Physically based Standard lighting model, and enable shadows on all light types
		#pragma surface surf Standard fullforwardshadows

		// Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
		#pragma target 3.0

		sampler2D _MainTex;

		struct Input {
			float2 uv_MainTex;
		};

		half _Glossiness;
		half _Metallic;
		fixed4 _Color;

		// Add instancing support for this shader. You need to check 'Enable Instancing' on materials that use the shader.
		// See https://docs.unity3d.com/Manual/GPUInstancing.html for more information about instancing.
		// #pragma instancing_options assumeuniformscaling
		UNITY_INSTANCING_BUFFER_START(Props)
			// put more per-instance properties here
		UNITY_INSTANCING_BUFFER_END(Props)

		void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {
			// Albedo comes from a texture tinted by color
			fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
			o.Albedo = c.rgb;
			// Metallic and smoothness come from slider variables
			o.Metallic = _Metallic;
			o.Smoothness = _Glossiness;
			o.Alpha = c.a;
		}
		ENDCG
	}
	FallBack "Diffuse"
}

 

關於surf函數,起點,和終點的問題,在前面有過介紹。但是這裏我們不喜歡用這玩意。刪掉。我們還是兩個過程

1.頂點着色

2.片元着色

 

1.2 我們先改出一個簡單的渲染流水線。

Shader "Custom/Mask001" {
	Properties {
		//遮罩圖
		_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
		
	}
		SubShader{
			Tags { "RenderType" = "Opaque" }
			LOD 200


			Pass{
                CGPROGRAM
				
                //定義頂點着色器
                #pragma vertex vertex
                //定義片元着色器
                #pragma fragment fragment
                
                // Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
                #pragma target 3.0
                #include "UnityCG.cginc"
                #include "Lighting.cginc"
                
                //CG變量的遮罩圖,你可以調用這個變量的數據,並通過前面章節提供的函數進行採樣
                sampler2D _MainTex;
                
                //來自於cpu的數據模型
                struct fromCpu {

					//傳入的mesh的基本組成:頂點和UV
					
                };
                
                //來自頂點着色器的數據模型
                struct v2f {
					//傳入的mesh的基本組成:頂點和UV
					
				};
                
                //運行頂點着色器,輸入data數據,輸出計算後的數據。注意流水線
				v2f vertex(fromCpu data) {
					
					
                }
                
                //運行片元着色器,返回最終計算出來的顏色數據,輸入是頂點着色器的輸出。
                fixed4 fragment(v2f data) : SV_Target{
                
					
                }



			ENDCG


		}

	}
	FallBack "Diffuse"
}

 

1.3我們改出了這個流水線後,直接返回一個簡單的顏色作爲測試

1.我們得思考從緩存中將什麼數據丟到流水線裏面?

mesh的頂點

mesh的uv

Shader "Custom/Mask001" {
	Properties {
		//遮罩圖
		_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
		
	}
		SubShader{
			Tags { "RenderType" = "Opaque" }
			LOD 200


			Pass{
                CGPROGRAM
				
                //定義頂點着色器
                #pragma vertex vertex
                //定義片元着色器
                #pragma fragment fragment
                
                // Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
                #pragma target 3.0
                #include "UnityCG.cginc"
                #include "Lighting.cginc"
                
                //CG變量的遮罩圖,你可以調用這個變量的數據,並通過前面章節提供的函數進行採樣
                sampler2D _MainTex;
                
                //來自於cpu的數據模型
                struct fromCpu {

					//傳入的mesh的基本組成:頂點和UV
					fixed4 vertex : POSITION;
					float2 uv:TEXCOORD0;
					
                };
                
                //來自頂點着色器的數據模型
                struct v2f {
					//傳入的mesh的基本組成:頂點和UV
					fixed4 vertex : POSITION;
					float2 uv:TEXCOORD0;
				};
                
                //運行頂點着色器,輸入data數據,輸出計算後的數據。注意流水線
				v2f vertex(fromCpu data) {
					
					v2f o;
					//轉到世界座標
					o.vertex = UnityObjectToClipPos(data.vertex);
					

					return o;
					
                }
                
                //運行片元着色器,返回最終計算出來的顏色數據,輸入是頂點着色器的輸出。
                fixed4 fragment(v2f data) : SV_Target{
                
					return fixed4(0,1,0,1);
                }



			ENDCG


		}

	}
	FallBack "Diffuse"
}

 

此時的效果如下:

1.4 我們希望採樣一張圖片

既然是採樣圖片,那你就得有uv,uv存放在哪?存放在內存裏,也就是vertex着色操作裏面輸入的fromCpu的結構體。

你得把它傳過來!!!,然後用tex2D(_MainTex,data.uv)進行採樣,返回就可以啦!

Shader "Custom/Mask001" {
	Properties {
		//遮罩圖
		_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
		
	}
		SubShader{
			Tags { "RenderType" = "Opaque" }
			LOD 200


			Pass{
                CGPROGRAM
				
                //定義頂點着色器
                #pragma vertex vertex
                //定義片元着色器
                #pragma fragment fragment
                
                // Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
                #pragma target 3.0
                #include "UnityCG.cginc"
                #include "Lighting.cginc"
                
                //CG變量的遮罩圖,你可以調用這個變量的數據,並通過前面章節提供的函數進行採樣
                sampler2D _MainTex;
                
                //來自於cpu的數據模型
                struct fromCpu {

					//傳入的mesh的基本組成:頂點和UV
					fixed4 vertex : POSITION;
					float2 uv:TEXCOORD0;
					
                };
                
                //來自頂點着色器的數據模型
                struct v2f {
					//傳入的mesh的基本組成:頂點和UV
					fixed4 vertex : POSITION;
					float2 uv:TEXCOORD0;

				
				};
                
                //運行頂點着色器,輸入data數據,輸出計算後的數據。注意流水線
				v2f vertex(fromCpu data) {
					
					v2f o;
					//轉到世界座標
					o.vertex = UnityObjectToClipPos(data.vertex);
					
					

					o.uv = data.uv;
					return o;
					
                }
				half4 c1;
                //運行片元着色器,返回最終計算出來的顏色數據,輸入是頂點着色器的輸出。
                fixed4 fragment(v2f data) : SV_Target{
					
				    c1 = tex2D(_MainTex,data.uv);
					return c1;
                }



			ENDCG


		}

	}
	FallBack "Diffuse"
}

 

現在展示的效果如下:

 

1.5 現在,問題來了,我們要採樣的數據是UI的Image的Sprite數據

我們定義的片元操作如下:

我們給_MainTex賦值的貼圖如下:

此時Mesh顯示出來的效果居然是UI的Image的Sprite 

也就是:

 

按道理不應該是,比如一個cube這種: 

但是,如果我將Image的Sprite設置爲空,顯示效果如下:

然後經過我們種種測試之後,真相只有一個:

在Image的材質的2D採樣中,當你對名稱爲“_MainTex”進行採樣時,採樣數據優先採樣Image的Sprite!

就是上面這個。

然後,我們來驗證,此時的效果

當我定義名稱爲_MainTex的屬性後,我們的UI效果:

當我定義_MainTex1的屬性後:

結果則:

所以,我們可以採樣到當前UI的Sprite的圖像 。

 

而能夠採樣到這個圖像,那麼你在片元裏面就能夠修飾這個圖像的數據,也就是最終的遮罩!

代碼如下:

 

Shader "Custom/Mask001" {
	Properties {
		
		
		
		_MainTex("ts", 2D) = "white" {}
		
		_Mask("Mask",2D) = "white"{}
		
	}
		SubShader{
			Tags {
				"Queue" = "Transparent" 
			}
			LOD 200


			Pass{

				//開啓混合
				Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
                CGPROGRAM
				
                //定義頂點着色器
                #pragma vertex vertex
                //定義片元着色器
                #pragma fragment fragment
                
                // Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
                #pragma target 3.0
                #include "UnityCG.cginc"
                #include "Lighting.cginc"
                
                //CG變量的遮罩圖,你可以調用這個變量的數據,並通過前面章節提供的函數進行採樣
				sampler2D _Mask;
				sampler2D _MainTex;
				
                //來自於cpu的數據模型
                struct fromCpu {

					//傳入的mesh的基本組成:頂點和UV
					fixed4 vertex : POSITION;
					float2 uv:TEXCOORD0;
					float4 color : COLOR;
					
                };
                
                //來自頂點着色器的數據模型
                struct v2f {
					//傳入的mesh的基本組成:頂點和UV
					fixed4 vertex : POSITION;
					float2 uv:TEXCOORD0;
					float4 color : COLOR;
				
				};
                
                //運行頂點着色器,輸入data數據,輸出計算後的數據。注意流水線
				v2f vertex(fromCpu data) {
					
					v2f o;
					//轉到世界座標
					o.vertex = UnityObjectToClipPos(data.vertex);
								
					o.uv = data.uv;
					//o.color = data.color;
					return o;
					
                }
				half4 c1;
				half4 c2;
                //運行片元着色器,返回最終計算出來的顏色數據,輸入是頂點着色器的輸出。
                fixed4 fragment(v2f data) : SV_Target{
					
				    c1 = tex2D(_MainTex,data.uv);
					c2 = tex2D(_Mask, data.uv);
					
					c2.a = c2.r;
					
					return c1*c2;
                }



			ENDCG


		}

	}
	FallBack "Diffuse"
}

遮罩圖如下:

對於ts來說本身是沒有意義的,所以,我們可以隱藏掉。可以使用

[PerRendererData]

關鍵字:

然後,貼圖選項裏面:

就只有遮罩圖了。

 

 

 

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