Unity | Shader基础知识（第九集：shader常用单词基础知识速成）

目录

一、顶点（Vertex）和法线(Normal)

二、UV信息

三、 基础数据种类

1 基础数据种类

2 基础数据数组

3 基础数据数组的赋值

4 对数据数组的调用

四、 基础矩阵

1 基础矩阵种类

?2?对矩阵数组的调用

2.1对一个数据的调用

?2.2对多个数据的调用

?2.3对数据的赋值

五、基础纹理种类

六、欢迎收看Shader专栏

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一、顶点（Vertex）和法线(Normal)

如果你读过这篇文章：

Unity | Shader基础知识（什么是shader）_unity shader-CSDN博客

你就会知道，我们在电脑里最初会储存一些数据。例如一个长方形，我们只储存它的顶点信息，或者颜色，剩下的都是等用的时候临时计算的。

除此之外，我们还会储存这些顶点的法线信息。

结论：除了顶点的信息是需要开始给定的，其余的信息，都是靠后面自动计算出来的。

同样说明了，我们大部分时间，需要修改的只是顶点的信息。

二、UV信息

知道顶点和法线之后，我们就可以把图形画出来了。（如图1）一个长方形。

接下来，我们需要给这个图形上色，我们希望他有图案，因此我找了一个图（如图2），因为我需要知道这个图片如何贴，所以我需要知道图片的四个顶点，因此，把每个顶点设置为如下值。

我们想把这个图贴到左边的矩形上面。我们同样是决定四个角的位置。

如果我希望整个图都贴上去，就会变成（如图3），你会得到一个拉伸的图案。

如果我希望用不拉伸的图片，但贴满，就会变成（如图4）。

如果我希望只用左上角1/4的图片，就会变成（如图5）。

我们其实对贴图片是有要求的，所以我们可以控制uv的数字，来控制，你希望要多少图片来贴。

例：我想要左下角那片，我就可以让uv的数据是左下角绿色框的四个数据（如图6）。

结论：把uv的数据储存在顶点对应的位置，就可以把图贴上去。

三、 基础数据种类

1 基础数据种类

这些符号都是用来储存数据用的，但是为了节省空间，例如，我们很多时候明明知道π=3.1415926.....等等，但我们计算的时候往往只用3.14，因为我们需要节省计算量，计算机也是，为了节省计算量，我们设计了4种数据。

float? ? ? ? 可以存32bits的数据

half? ? ? ? ?能存16bits的数据（名字也很有意思，就是一半，float的一半）

fixed? ? ? ? 能存11bits的数据

int? ? ? ? ? ? 只能存整数

根据不同的时候，我们对数据的需要，我们可以用不同的数据种类。

float? ? ? ? 一般存世界坐标，纹理坐标，或者进行计算的时候用

half? ? ? ? ?一般存短向量，方向，动态颜色数据的时候用

fixed? ? ? ? 一般存常规的颜色，和简单的颜色

int? ? ? ? ? ? 略

如果你读过我其他文章，你就会发现，我开始写的文章用的都是float，原因是当时还没有给大家介绍过数据，后续我就会用到不同的数据类型。

2 基础数据数组

int2? ? ? ? int3? ? ? ? int4

float2? ? ? ? float3? ? ? ? float4

half2? ? ? ? half3? ? ? ? half4

fixed2? ? ? ? fixed3? ? ? ? fixed4

?其实就是vector2，如果都用int组成的，就是int2，如果都用float2组成的，就是float2。

以此类推.....

3 基础数据数组的赋值

几个数，就用括号括起来，填进去就可以，如下：

float4?colour1 =(1,1,1,0);

4 对数据数组的调用

因为我们是4个数据，很多时候我们只需要一个数据。

例：float4?colour1 =(1,2,3,0);

这里面的（1,2,3,0），分别对应着（x,y,z,w），也可以叫（r,g,b,a）

上面两个字母都可以用，但不能混着用。

例：

如果我只想要1

colour1.x? ? ? ? 或者????????colour1.r? ? ? ? 都可以

如果我想要2和3

colour1.yz? ? ? ?或者????????colour1.gb? ? ? ? 都可以

如果我想要1、2和3

colour1.xyz? ? ? ?或者????????colour1.rgb? ? ? ? 都可以

以此类推......

但不可以colour1.xgb? ? ? ? 这种

四、 基础矩阵

关于矩阵的数学知识，可以百度。

程序里，左下角是（0,0）点，右上角是（3,3）点，和坐标排布一样（如图7）。

1 基础矩阵种类

矩阵数据：

int2×2? ? ? ??????int3×3?? ? ? ? int4×4

float2×2?? ? ? ? float3×3? ? ? ? float4×4

half2×2? ? ? ? ? half3×3? ? ? ? half4×4

fixed2×2? ? ? ? fixed3×3? ? ? ? fixed4×4

?2?对矩阵数组的调用

2.1对一个数据的调用

例：（如图7）矩阵可以写成int4×4 matrix；

如果我想调用16，就是横着第3个数据，竖着第0个数据，有点像x=3,y=0

matrix._m30

如果我想调用7，就是matrix._m22

?2.2对多个数据的调用

例如，我想调用5,10,15,16，赋值给一个int4

int4 num = matrix._m02_m11_m20_m30;

?2.3对数据的赋值

根据数学知识，矩阵就是向量乘向量。

int4 a?=(1,2,3,4);

int4 b?=(1,2,3,4);

int4×4 matrix = a×b；

也可以只改变单个值，例如我想改变（如图7）的1，变成100。和二维数组一样改就可以了。

matrix[0,3] = 100;

五、基础纹理种类

1 纹理类型

常见的只有

sampler2D

sampler3D

samplerCUBE

前两个在之前讲过了，重点讲一下第三个。

一个立方体是由六个正方形组成的，所以这个图形就是贴一个立方体用的，天空盒就可以用这个。

一般这种图形的样子为（如图8所示）。

2 纹理类型和数据类型的联系

纹理类型最终还是需要用数据来存储的，所以，如果你用float储存，那最后图片精度会高一些，反之则低一些。

在shader里，我们未来起名字通常可以这样起：

smapler2D_half

smaplerCUBE_half

sampler2D_float

samplerCUBE_float

六、欢迎收看Shader专栏

https://blog.csdn.net/weixin_49427945/category_12525804.html