[Unity Shader] 쉐이더 문법

ShaderLab: Properties

쉐이더 생성후 테스트

참고자료

https://www.slideshare.net/iFunFactory/ss-74059131

http://chulin28ho.tistory.com/290

Shader "Custom/TestShader" {
    // Properties영역 인스팩터에 노출된다.
    Properties {
        _Color("Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
        _MainTexture("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
        _Glossiness("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
        _Metallic("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
        _Vector("TestVector", Vector) = (0, 0, 0, 0)
        _Float("TestFloat", Float) = 0.5
    }
 
    // 쉐이더 영역 여러개의 SubShader {}를 만들수 있다.
    SubShader {
        Tags { "RenderType" = "Opaque" }
        // CGPROGRAM ~ ENDCG CG언어를 이용해서 쉐이더 작성
        // CGPROGRAM ~ ENDCG CGPROGRAM ~ ENDCG CGPROGRAM ~ ENDCG = 3 Pass
        CGPROGRAM 
        // 전처리, 스니핏(snippet) 이라고 불림.
        // 조명계산 설정이나 기타 세부적인 분기를 정해할 수 있음.
        #pragma surface surf Standard fullforwardshadows
        #pragma target 3.0
 
        // 인스팩터에 노출된 프로퍼티의 값을 저장할 변수정의(이름 동일해야함.)
        // sampler는 텍스쳐정보를 받아준다. uv이름(uv_MainTexture)
        sampler2D _MainTexture;
        struct Input {
            float2 uv_MainTexture;
        };
 
        fixed4 _Color;
        half _Glossiness;
        half _Metallic;
        
        float4 _Vector;
        float _Float;
 
        /* 내부 인클루드 파일에 정의됨.
        struct SurfaceOutputStandard {
            fiexd3 Albedo;
            fiexd3 Normal;
            fiexd3 Emission;
            half Metallic;
            half Smoothness;
            half Occlusion;
            half Alpha;
        };

        // 여기부턴 버텍스 쉐이더 사용할
        struct appdate_base {
            float4 vartex: POSTION;
            float3 normal : NORMAL;
            float4 texcoord : TEXCOORD0;
            UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
        }

        struct appdate_tan {
            float4 vartex: POSTION;
            float4 tangent : TANGENT;
            float3 normal : NORMAL;
            float4 texcoord : TEXCOORD0;
            UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
        }
        
        struct appdate_full {
            float4 vartex: POSTION;
            float4 tangent : TANGENT;
            float3 normal : NORMAL;
            float4 texcoord : TEXCOORD0;
            float4 texcoord1 : TEXCOORD1;
            float4 texcoord2 : TEXCOORD2;
            float4 texcoord3 : TEXCOORD3;
            fixed4 color : COLOR;
            UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
        }
        
        // 버텍스의 위치
        float4 vartex: POSTION
        // 접선 방향(NormalMap 연산할 때 주로 사용되는 축)
        float4 tangent : TANGENT;
        // 버텍스의 노멀
        float3 normal : NORMAL;
        // 첫 번째 UV좌표
        float4 texcoord : TEXCOORD0;
        // 두 번째 UV좌표 라이트맵용 커스텀 UV 데이터를 사용할 때 많이사용
        float4 texcoord1 : TEXCOORD1;
        // 세 번째 UV좌표 특별한 경우 사용함.
        float4 texcoord2 : TEXCOORD2;
        // 네 번째 UV좌표 특별한 경우 사용함.
        float4 texcoord3 : TEXCOORD3;
        // 버텍스 컬러를 의미합니다.
        fixed4 color : COLOR;
        */
 
        #pragma surface surf vertex:vert noshadow
        void vert(inout appdata_full v) {
            // 버텍스 쉐이더를 작성
        }
 
        void surf(Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {
            // tex2D는 UV좌표에 _MainTexture 컬러값을 찾아줌
            fixed4 c = tex2D(_MainTexture, IN.uv_MainTexture) * _Color;
            // 순서에 상관없이 꺼내 사용 가능함.
            o.Albedo = c.rgb;
            // o.Albedo = c.rrr;
            // o.Albedo = c.ggg;
            // o.Albedo = c.bbb;
            // o.Albedo = c.rrb;
            // o.Albedo = c.bbg;
            // o.Albedo = c.gbb;
            // o.Albedo = c.rgg;
            // o.Albedo = c.bgr;
 
            o.Smoothness = _Glossiness;
            o.Metallic = _Metallic;
            o.Alpha = c.a;
        }
 
        // #pragma surface surf Test noambient
        float4 LightingTest(SurfaceOutput s, float3 lightDir, float3 viewDir, float atten)
        {
            // Lambert
            float3 diffuseColor;
            float ndot1 = saturate(dot(s.Normal, lightDir));
            diffuseColor.rgb = ndot1 * s.Albedo * _LightColor0.rgb * atten;
            
            // Specular
            float3 specularColor;
            float3 harp = normalize(lightDir + viewDir);
            float specular = saturate(dot(harp, s.Normal));
            specular = pow(specular, _SpecularPower);
            specularColor = specular * _SpecularColor.rgb * s.Gloss;
 
            // RimLight
            float3 rimColor;
            float rim = abs(dot(viewDir, s.Normal));
            float inverim = 1 - rim;
            rimColor = pow(inverim, _RimPower) * _RimColor.rgb;
 
            // Fare Specular
            float3 specularColor2;
            specularColor2 = pow(rim, 50) * float3(0.2, 0.2, 0.2) * s.Gloss;
 
            float4 final;
            final.rgb = diffuseColor + specularColor + rimColor;
            final.a = s.Alpha;
            return final;
        }
 
        // #pragma surface surf NoLighting
        fixed4 LightingNoLighting(SurfaceOutput s, fixed3 lightDir, fixed atten)
        {
            return fixed4(0, 0, 0, 1);
        }
 
        // #pragma surface surf Toon
        fixed4 LightingToon(SurfaceOutput s, fixed3 lightDir, fixed atten)
        {
            return fixed4(0, 0, 0, 1);
        }
 
        // #pragma surface surf SimpleSpecular
        half4 LightingSimpleSpecular (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half3 viewDir, half atten) {
            return half4(0, 0, 0, 0);
        }
        ENDCG
    }
    FallBack "Diffuse"
}

쉐이더를 처음 접하면 float / half / fixed 중에 float만 본적이 있을듯 함.

정밀도에 따라 골라서 사용하면 됨.

Nvidia쪽 GPU의 경우 hlaf로 연산할 때 연산수가 2배로 빨라진다.

ShaderLab: Pass

Pass 블록은 GameObject의 기하학을 한 번 렌더링합니다.

ShaderLab: UsePass

UsePass 명령은 다른 쉐이더에서 명명 된 패스를 사용합니다.

ShaderLab: GrabPass

GrabPass는 특수 패스 유형입니다.

오브젝트가 화면에 그려지는 화면의 내용을 텍스처로 가져옵니다.

이 텍스쳐는 후속 패스에서 고급 이미지 기반 효과를 수행하는 데 사용할 수 있습니다.

ShaderLab: SubShader Tags

서브 쉐이더는 태그를 사용하여 렌더링 엔진에 렌더링 할 방법과시기를 알려줍니다.

Writing vertex and fragment shaders

Material Property Drawer

Semantics