US2S2L4——Shader的属性

回顾：ShaderLab的基本结构

ShaderLab主要由4个部分组成

  1. Shader的名字
  2. Shader的属性
  3. 1~n个子着色器
  4. 备用的Shader

本章代码关键字

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Properties { }    //属性在该语句块内声明
_属性名("在Inspector窗口上显示的属性名", 类型) = 默认值        //属性的声明方法，要注意属性名默认前缀为'_'
//数值类型，以一个数值作为默认值，数值不需要加f
Int                //整形，虽然提供了整数，但是编译时最终都会转换为浮点型
Float            //浮点型，在ShaderLab里，浮点数字面量不需要加f
Range(,)        //范围浮点型，需要在括号内()填写最小值和最大值
//颜色与向量类型，以(num1,num2,num3,num4)作为默认值，其中的数值不需要加f
Color            //颜色，颜色值中的RGBA的取值范围是 0~1 （映射0~255）
Vector            //向量，向量值中的XYZW的取值范围没有限制
//纹理类型，以 ""{} 或 "white"{} 或 "black"{} 或 "gray"{} 或 "bump"{} 或 "red"{} 作为默认值，{}是固定写法
2D                //2D贴图类型，最常用的纹理，漫反射贴图、法线贴图都属于2D纹理
Cube            //立方体纹理，由前后左右上下6张有联系的2D贴图拼成的立方体，比如天空盒和反射探针
//不重要的纹理类型
2DArray            //纹理数组，允许在纹理中存储多层图像数据，每层看做一个2D图像，一般使用脚本创建，较少使用，了解即可
3D                //一般使用脚本创建，极少使用，了解即可

Shader的属性

在Shader编写时我们经常会用到不同类型的变量或贴图等资源
为了增加Shader的可调节性，有些变量不会直接在Shader程序中写死
而是作为开放的属性显示在我们的材质面板上，供我们使用时调节
而这些开放的属性就是通过属性 Properties​ 来定义的

Shader的属性具有两个特点：

  1. 可以在材质面板被编辑

  2. 可以在后续当作输入变量提供给所有子着色器使用

    如何使用，详见：US2S3L11——ShaderLab属性类型和CG变量类型的匹配关系

Shader的属性主要就是三种类型：数值、颜色和向量、纹理贴图

Shader的属性的基本语法

  1. 在Shader文件中

    Shader属性是存在于Shader语句块中的 Properties​ 属性语句块
    我们只需要在 Properties​ 语句块中按照语法规则声明属性即可

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    Shader "TeachShader/Lesson4"
    {
        Properties
        {
            _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
        }
        SubShader { ... }
    }

  2. 属性的基本语法

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    _Name("Display Name", type) = defaultValue[{options}]
    • ​_Name​：属性名字，规则是需要在前面加一个下划线，方便在之后获取
    • ​Display Name​：材质 Inspector 面板上显示的名字，注意，如果此Shader文件非UTF8编码的，则中文属性无法正常显示
    • ​type​：属性的类型
    • ​defaultValue​：将Shader指定给材质的时候初始化的默认值

    注意，在Shader中，语句结束不需要加 ;​

  3. Unity Shader的属性主要分成三大类：数值、颜色和向量、纹理贴图

    1. 数值类型属性

      注意：Unity Shader中的数值类型属性基本都是浮点型(Float​)数据
      虽然提供了整数(Int​)，但是编译时最终都会转换为浮点型
      因此我们更多的使用的还是Float​类型

      1. 整形

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        _Name("Display Name", Int) = number

        示例：

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        Properties
        {
            _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
            _MyInt("MyInt", Int) = 1
            _MyFloat("MyFloat", Float) = 0.5    //不要加f！！！
        }

        在Inspector窗口上显示效果：

        ​image​

      2. 浮点型

        注意，ShaderLab不是C#，我们不需要在默认的浮点数后面添加f​，否则会报错！

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        _Name("Display Name", Float) = number

        示例：

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        Properties
        {
            _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
            _MyInt("MyInt", Int) = 1
            _MyFloat("MyFloat", Float) = 0.5    //不要加f！！！
        }

        在Inspector窗口上显示效果：

        ​image​

      3. 范围浮点型

        注意，ShaderLab不是C#，我们不需要在默认的浮点数后面添加f​，否则会报错！

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        _Name("Display Name", Range(min,max)) = number

        示例：

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        Properties
        {
            _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
            _MyInt("MyInt", Int) = 1
            _MyFloat("MyFloat", Float) = 0.5        //不要加f
            _MyRange("MyRange", Range(1, 5)) = 2    //不要加f
        }

        在Inspector窗口上显示效果：

        ​image​

    2. 颜色和向量类型属性

      颜色和向量类型属性之所以归纳在一起，是因为：

      • 颜色是由RGBA四个分量代表
      • 向量是由XYZW四个分量代表

      他们都可以由一个四个数组成的类型表示

      1. 颜色

        注意：颜色值中的RGBA的取值范围是 0~1 （映射0~255），同样数字不要加f​

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        _Name("Display Name", Color) = (number1,number2,number3,number4)

        示例：

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        Properties
        {
            _MyColor("MyColor", Color) = (0.5, 0.5, 0.5, 0.5)   //不要加f！
        }

        在Inspector窗口上显示效果：

        ​image​

      2. 向量

        注意：向量值中的XYZW的取值范围没有限制，同样数字不要加f​

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        _Name("Display Name", Vector) = (number1,number2,number3,number4)

        示例：

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        Properties
        {
            _MyVector("MyVector", Vector) = (99, 95, 93, 123)   //不要加f！
        }

        在Inspector窗口上显示效果：

        ​image​

    3. 纹理贴图类型属性

      1. 2D 纹理

        最常用的纹理，漫反射贴图、法线贴图都属于2D纹理

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        _Name("Display Name", 2D) = "defaulttexture"{}

        1. 关于 "defaulttexture"​ 默认值取值

          • 不写：默认贴图为空
          • ​"white"​：默认白色贴图（RGBA:1,1,1,1）
          • ​"black"​：默认黑色贴图（RGBA:0,0,0,1）
          • ​"gray"​：默认灰色贴图（RGBA:0.5,0.5,0.5,1）
          • ​"bump"​：默认凸贴图（RGBA:0.5,0.5,1,1），一般用于法线贴图默认贴图
          • ​"red"​：默认红色贴图（RGBA:1,0,0,1）

        2. 关于默认值后面的 {}​ 它是固定写法，（老版本中括号内可以控制固定函数纹理坐标的生成，但是新版本中没有该功能了）

        示例：

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        Properties
        {
            _My2D("My2D", 2D) = "White"{}
        }

        在Inspector窗口上显示效果：

        ​image​

      2. 2DArray 纹理

        纹理数组，允许在纹理中存储多层图像数据，每层看做一个2D图像，一般使用脚本创建，较少使用，了解即可

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        _Name("Display Name", 2DArray) = "defaulttexture"{}

        示例：

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        Properties
        {
            _My2DArray("My2DArray", 2DArray) = ""{}
        }

      3. Cube map texture纹理

        立方体纹理，由前后左右上下6张有联系的2D贴图拼成的立方体，比如天空盒和反射探针

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        _Name("Display Name", Cube) = "defaulttexture"{}

        1. 关于 "defaulttexture"​ 默认值取值

          • 不写：默认贴图为空
          • ​white​：默认白色贴图（RGBA:1,1,1,1）
          • ​black​：默认黑色贴图（RGBA:0,0,0,1）
          • ​gray​：默认灰色贴图（RGBA:0.5,0.5,0.5,1）
          • ​bump​：默认凸贴图（RGBA:0.5,0.5,1,1），一般用于法线贴图默认贴图
          • ​red​：默认红色贴图（RGBA:1,0,0,1）

        2. 关于默认值后面的 {}​ 它是固定写法，（老版本中括号内可以控制固定函数纹理坐标的生成，但是新版本中没有该功能了）

        示例：

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        Properties
        {
            _MyCube("MyCube", Cube) = ""{}
        }

        在Inspector窗口上显示效果：

        ​image​

        Cube属性关联的贴图类型是CubeMap，可以右键 —— Create —— Legacy —— Cubemap创建

        ​image​

      4. 3D纹理

        一般使用脚本创建，极少使用，了解即可

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        _Name("Display Name", 3D) = "defaulttexture"{}

        示例：

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        Properties
        {
            _My3D("My3D", 3D) = ""{}
        }

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