Unity Shader中頂點座標的大小似乎會受到Draw Call合批的影響

最近美術同事希望我能幫忙做一個由內而外流光的shader，效果類似下圖：

我最初的思路是利用模型的頂點座標：美術製作模型的時候就將模型的原點設在中心。這樣我在vertex shader中用length(i.vertex)求出每個頂點到中心的距離，進而在fragment shader中求出每個像素是否該顯示流光。


於是就想做個實驗，看看Unity中的模型頂點的分佈規律。我寫了一個shader，讓離原點越近的頂點顏色越偏黑，離原點越遠的頂點越偏紅。

Shader "Custom/VisualizeVertexPos" {
    SubShader {
        Pass {
            Tags { "Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent" }
            Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
            Cull Off
            Lighting Off
            Fog { Color (0,0,0,0) }

            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #pragma only_renderers gles d3d9 gles3 metal

            struct vertexInput {
                float4 vertex : POSITION;
            };

            struct vertexOutput {
                float4 pos : POSITION;
                fixed4 col : COLOR;
            };

            vertexOutput vert(vertexInput i)
            {
                vertexOutput o;
                o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, i.vertex);
                o.col = fixed4(length(i.vertex / 10), 0, 0, 1);
                return o;
            }

            float4 frag(vertexOutput i) : COLOR
            {
                return i.col;
            }

            ENDCG
        }
    } 
    //調試過程中註釋掉Fallback以便發現錯誤
    //FallBack "Diffuse"
}

在Unity中創建一個Unity自帶的Plane，應用這個shader，效果如下：

看來Unity自帶Plane的座標原點正好是在Plane的中心。

不過接下來問題來了。當我將Plane複製一個之後，屏幕中的兩個Plane就都變成了純紅色。

但是如果將其中一個Plane換個Shader，比如換成Diffuse，另外一個Plane就又恢復成之前中間黑色的樣子了。

兩個Plane使用同一個材質同一個Shader時，它們倆的Draw Call會合批。因此可以推測Draw Call的合批會對頂點座標的大小產生影響。

還可以進一步印證這個推測。把其中一個Plane換成Cylinder，用同一個Shader，也是兩個模型都變成了純紅色。Stats顯示Draw Calls爲1，有1個Draw Call被合批。

轉動攝像機，讓Plane或Cylinder移出攝像機視椎體外，留在視椎體內的模型的顏色就會發生變化。當只有Cylinder留在視椎體內時，Cylinder的顏色就變成了更接近黑色的暗紅。

不過值得一提的是，並不是說兩個模型使用同一個材質同一個Shader時，它們倆的Draw Call會合批。

比如，添加一個Sphere並不會對已有的模型顏色產生影響。

就此請教了另一位同事，看來是因爲Sphere頂點數太多，無法與Plane的Draw Call合批。從Stats看也的確如此，Draw Calls是2，沒有合批：

另外，如果兩個模型的縮放（Scale）不相等，這兩個模型的Draw Call也無法合批。在上面兩個Plane使用相同材質相同shader的情況中，如果把其中一個Plane的Scale改成(0.5, 0.5, 0.5)，那麼Draw Calls也是2，它們又會恢復成中心是黑色的樣子。

看來還不能基於頂點座標來做這個需求，只好採用紋理座標（TEXCOORD0）了。後來的實驗表明，紋理座標的大小是不會受Draw Call合批影響的。