UnityCG.cginc
這裏包含了最常使用的幫助函數、宏和結構體。
UnityCG.cginc中一些常用的結構體
| 名稱 |
描述 |
包含變量 |
| appdata_base |
用於頂點着色器的輸入 |
頂點位置、頂點法線、第一組紋理座標 |
| appdata_tan |
用於頂點着色器的輸入 |
頂點位置、頂點切線、頂點法線、第一組紋理座標 |
| appdata_full |
用於頂點着色器的輸入 |
頂點位置、頂點切線、頂點法線、四組（或更多）紋理座標 |
| appdata_img |
用於頂點着色器的輸入 |
頂點位置，第一組紋理座標 |
| v2f_img |
用於頂點着色器的輸出 |
裁剪空間中的頂點座標、紋理座標 |
常用的幫助函數
| 函數名 |
描述 |
| float3 WorldSpaceViewDir(float4 v) |
輸入模型空間中的頂點位置，返回世界空間中從該點到攝像機的觀察方向； |
| float3 UnityWorldSpaceViewDir(float4 v) |
輸入世界空間中的頂點位置，返回世界空間中從該點到攝像機的觀察方向； |
| float3 ObjSpaceViewDir(float4 v) |
輸入模型空間中的頂點位置，返回模型空間中從該點到攝像機的觀察方向； |
| float3 WorldSpaceLightDir(float4 v) |
僅可用於前向渲染中，輸入一個模型空間中的頂點位置，返回世界空間中從該點到光源的光照方向，沒有被歸一化； |
| float3 UnityWorldSpaceLightDir(float4 v) |
僅可用於前向渲染中，輸入一個世界空間中的頂點位置，返回世界空間中從該點到光源的光照方向，沒有被歸一化； |
| float3 ObjSpaceLightDir(floate v) |
僅可用於前向渲染中，輸入一個模型空間中的頂點位置，返回模型空間中從該點到光源的光照方向，沒有被歸一化； |
| float3 UnityObjectToWorldNormal(float3 norm) |
把法線方向從模型空間轉換到世界空間中； |
| float3 UnityObjectToWorldDir(in float3 dir) |
把方向矢量從模型空間變換到世界空間中； |
| float3 UnityWorldToObjectDir(float3 dir) |
把方向矢量從世界空間變換到模型空間中； |
宏
| 名字 |
描述 |
| TRANSFORM_TEX(tex,name) |
第一個是頂點的紋理座標，第二個是紋理名 |
| MainTex_ST |
紋理的屬性，ST爲縮放和平移的縮寫，_MainTex_ST.xy縮放值，_MainTex_ST.zw 偏移值 |
| MainTex_TexelSize |
unity提供的用來訪問xxx紋理對應的每個紋素的大小，如一張512x512大小的紋理，該值爲1/512，在卷積中，我們需要對相鄰區域內的紋理進行採樣，就需要使用TexelSize計算各個相鄰區域的紋理座標。 |
Lighting.cginc
| 名字 |
描述 |
| UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT |
得到環境光部分，fixed3 ambient=UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz |
| _LightColor0 |
該內置變量用來訪問該pass處理的光源的顏色和強度信息（注意想要得到正確的值需要定義合適的LightMode標籤） |
| _WorldSpaceLightPos0 |
得到光源方向，需要注意的是，在這裏，我們假設場景中只有一個光源且該光源是平行光。如果有多個光源並且類型可能是點光源等其它類型，就不能這麼處理。 |
UnityShaderVariables.cginc
這裏包含unity內置的用於空間變換和攝像機以及屏幕參數的內置變量
內置變換矩陣
| 變量名 |
描述 |
| UNITY_MATRIX_MVP |
當前的模型觀察投影矩陣，從模型空間變換到裁剪空間 |
| UNITY_MATRIX_MV |
當前的模型*觀察，從模型空間變換到觀察空間 |
| UNITY_MATRIX_V |
當前的觀察矩陣，從世界空間變換到觀察空間 |
| UNITY_MATRIX_P |
當前的投影矩陣，從觀察空間變換到裁剪空間 |
| UNITY_MATRIX_VP |
當前的觀察*投影矩陣，從世界空間變換到裁剪空間 |
| unity_ObjectToWorld(_Object2World) |
當前的矩陣模型，從模型空間變換到世界空間 |
| unity_WorldToObject(_World2Object) |
從世界空間轉換到模型空間 |
Unity內置的攝像機和屏幕參數
| 變量名 |
類型 |
描述 |
| _WorldSpaceCameraPos |
float3 |
該攝像機在世界空間中的位置 |
| _ProjectionParams |
float4 |
x=1.0(或-1.0，如果正在使用一個翻轉的投影矩陣進行渲染)，y=Near, z=Far, w=1.0+1.0/Far，其中Near和Far分別是近裁剪平面和遠裁剪平面離攝像機的距離。 |
| _ScreenParams |
float4 |
x=width, y=height, z=1.0+1.0/width, w=1.0+1.0/height, 其中width和height分別是該攝像機的渲染目標(render target)的像素寬度和高度。 |
| _ZBufferParams |
float4 |
x=1-Far/Near, y=Far/Near, z=x/Far, w=y/Far, 該變量用於線性化Z緩存中的深度值。 |
| unity_OrthoParams |
float4 |
x=width, y=height, z沒有定義，w=1.0(該攝像機是正交攝像機)或w=0.0(該攝像機是透視攝像機)，其中width和height是正交攝像機的寬度和高度。 |
| unity_CameraProjection |
float4x4 |
該攝像機的攝影矩陣 |
| unity_CameraInvProjection |
float4x4 |
該攝像機的攝像矩陣的逆矩陣 |
| unity_CameraWorldClipPlanes[6] |
float4 |
該攝像機的6個裁剪平面在世界空間下的等式，按如下順序：左、右、下、上、近、遠裁剪平面。 |
語義
頂點着色器的輸出Unity支持的語義：POSITION、TANGENT、NORMAL、TEXCOORD（0~5）、COLOR；
從應用階段傳遞模型數據給頂點着色器
| 語義 |
描述 |
| POSITION |
模型空間的頂點位置，通常是float4類型 |
| NORMAL |
頂點法線，通常float3類型 |
| TANGENT |
頂點切線，通常float4類型 |
| TEXCOORDN |
該頂點的紋理座標，通常是float2或者float4類型 |
| COLOR |
頂點顏色，通常是fixed4或者float4類型 |
從頂點着色器傳遞數據給片元着色器
| 語義 |
描述 |
| SV_POSITION |
裁剪空間的頂點座標。結構體中必須包含的一個用該語義修飾的變量。 |
| COLOR0 |
通常用於輸出第一組頂點顏色 |
| COLOR1 |
通常用於輸出第二組頂點顏色 |
| TEXCOORD0~7 |
通常用於輸出紋理座標 |
片元着色器輸出時Unity支持的語義
| 語義 |
描述 |
| SV_Target |
輸出值將會存儲到渲染目標 |
系統數值語義，以 SV 開頭。例如用 SV_POSITION 語義去修飾頂點着色器的輸出變量 pos，那麼表示 pos 包含了可用於光柵化的變換後的頂點座標（即齊次裁剪空間的座標）。
