GLSL 编程/Unity

在 Unity 游戏引擎中进行 GLSL 编程比在 OpenGL、OpenGL ES 或 WebGL 应用程序中进行 GLSL 编程要容易得多。网格和图像（即纹理）的导入受图形用户界面的支持；可以自动计算mipmap 和法线贴图；大多数常见的顶点属性和制服都是预定义的；OpenGL 状态可以通过非常简单的命令设置；等等。

预备知识

可以在 Unity 的下载页面 下载 Unity 的免费版本，适用于 Windows 和 MacOS。所有包含的教程都适用于免费版本。需要注意三点

• 首先，Windows 用户必须使用命令行参数 -force-opengl [1] 在启动 Unity 时才能使用 GLSL 着色器；例如，通过将桌面图标属性中的 Target 设置更改为："C:\Program Files\Unity\Editor\Unity.exe" -force-opengl 。（在 MacOS X 上，默认情况下使用 OpenGL，因此也使用 GLSL。）请注意，在 Windows 上在 Web 浏览器中运行的 Unity 应用程序中无法使用 GLSL 着色器。
• 其次，这部分假设读者对 Unity 有所了解。如果情况并非如此，读者应该参考 Unity 用户指南 [2] 的前三个部分（Unity 基础、构建场景、资源导入和创建）。
• 此外，Unity 支持与 OpenGL ES 2.0 的 1.0.x 版本类似的 GLSL 版本（规范可在 “Khronos OpenGL ES API Registry” 获得）；但是，Unity 的着色器文档 [3] 侧重于用 Unity 自己的“表面着色器”格式和 Cg/HLSL [4] 编写的着色器。只有很少的特定于 GLSL 着色器的细节被记录在案 [5]。因此，本维基教科书可能也有助于弥补 Unity 文档中的一些空白。但是，通常不讨论优化（例如，参见 此博客）。

教程

请注意，教程假设你按照此处介绍的顺序阅读它们，即每个教程都假设你熟悉前一个教程介绍的概念和技术。如果你不熟悉 GLSL 或 Unity，你至少应该通读“基础”部分的教程。（现在你被警告了！）

基础

• 最小着色器（关于着色器、材质和游戏对象）
• RGB 立方体（关于变化量）
• 着色器调试（关于属性）
• 世界空间中的着色（关于制服）

透明表面

• 剖视图（关于丢弃片段和三角形面剔除）
• 透明度（关于混合）
• 与顺序无关的透明度（关于与顺序无关的混合）
• 轮廓增强（关于变换法线向量）

基本光照

• 漫反射（关于每个顶点的漫反射光照和不同类型的多盏光源）
• 镜面高光（关于每个顶点的光照）
• 双面表面（关于双面每个顶点的光照）
• 平滑镜面高光（关于每个像素的光照）
• 双面平滑表面（关于双面每个像素的光照）
• 多盏光源（关于在一次着色器通道中处理多盏光源的 for 循环）

基本纹理

• 纹理球体（关于对球体进行纹理化）
• 光照纹理表面（关于用于漫反射光照的纹理）
• 光泽纹理（关于光泽映射）
• 透明纹理（关于使用 alpha 纹理来丢弃片段、alpha 测试和混合）
• 纹理层（关于多纹理化）

3D 纹理

• 凹凸表面的光照（关于法线贴图）
• 凹凸表面的投影（关于视差贴图）
• 曲奇（关于用于塑造光的投影纹理映射）
• 光衰减（关于用于光衰减和一般查找表的纹理映射）
• 投影仪（关于用于投影仪的投影纹理映射）

环境映射

• 反射表面（关于反射映射）
• 弯曲玻璃（关于折射映射）
• 天空盒（关于将环境贴图渲染为背景）
• 多盏光源（关于基于图像的光照）

光照的变体

• 拉丝金属（关于各向异性镜面反射）
• 轮廓上的镜面高光（关于镜面反射的菲涅尔系数）
• 天空光的漫反射（关于半球光照）
• 半透明表面（关于背光漫射和前向散射透射）
• 半透明物体（关于降低对比度的漫射光照和轮廓上的漫射背光透射）
• 球体的软阴影（关于渲染球体的本影和半影）
• 卡通渲染（关于非真实感渲染）

非标准顶点变换

• 屏幕叠加（关于从物体空间到屏幕空间的直接变换）
• 广告牌（关于物体视图对齐投影）
• 非线性形变（关于顶点混合）
• 平面上的阴影（关于将阴影投影到平面上）
• 镜子（关于镜像物体和使用 alpha 缓冲区进行模板化）

没有着色器的图形

一些额外的关于在没有着色器的情况下在 Unity 中进行图形编程的教程可在 Cg 编程维基教科书中找到。

链接

• Unity 着色器参考：http://unity3d.com/support/documentation/Components/SL-Reference.html
• Unity 中的 Cg 着色器（包括内置着色器）：http://www.unifycommunity.com/wiki/index.php?title=Shaders#Unity_3.x_Shaders
• Unity 用户论坛关于着色器：http://forum.unity3d.com/forums/16-ShaderLab
• 关于优化 iOS 着色器的博客文章：http://aras-p.info/blog/2011/02/01/ios-shader-tricks-or-its-2001-all-over-again/
• 关于 SIGGRAPH 上关于着色器优化的演示的博客文章：http://blogs.unity3d.com/2011/08/18/fast-mobile-shaders-talk-at-siggraph/
• 用于分析 PowerVR GPU（例如所有 iOS 设备）上着色器性能的工具：http://www.imgtec.com/powervr/insider/powervr-pvrshaman.asp

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