本节我们进行材质上最基本的贴图。也就是最常用的贴图材质编写。首先是unity shader的代码编写。
Shader"Custom/BaseTextureMatShader"
{
Properties{
_Color("Color Tint",Color)=(1.0,1.0,1.0,1.0)
_MainTex("Main Texture",2D)="white"
}
Subshader{
Pass{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragmengt frag
fixed4 _Color;
sampler2D _MainTex;
float4 vert(float4 pos:POSITION):SV_POSITION{
return UnityObjectToClipPos(pos);
}
fixed4 frag(float2 uv:TEXCOORD0):SV_Target{
return tex2D(_MainTex,uv);
}
ENDCG
}
}
Fallback "Diffuse"
}
我们继续来逐行翻译，但也不必像之前那样逐行，我们只翻译类比上一篇代码中的不同部分。首先我们在Properties下增加了_MainTex这个属性，他的面板名称为“Main Tex”，属性是2D贴图，默认是白色。由于我们在这次shader中要调用_MainTex这个自定义属性，所以我们要在Pass中定义它为sampler2D。sampler2D是一个CG中的一中数据类型，主要是用来储存纹理信息的，常见的一般有sampler，sampler2D，samplerCUBE等。我们这里要定义_MainTex所以进行定义
sampler2D _MainTex;
fixed4 _Color;然后我们正常定义顶点着色器于片元着色器的入口，一般我会直接定义
#pragma vertex vert
#pragma fragmengt frag我们暂时先不管结构体struct的书写，根据上篇的内容我们应该直接进行顶点着色器的编写，我们顺着这个思路走
float4 vert(float4 vertex:POSITION):SV_POSITION{
return UnityObjectToClipPos(vertex);
}这部分跟上篇一样，我们略过翻译，接着我们开始写本篇的新内容，纹理贴图。_MainTex,
fixed4 frag( float2 uv:TEXCOORD0):SV_Target{
return tex2D(_MainTex,uv);
}这部分，已经有了区别，首先我们的片元着色器需要输入渲染pipline中三角形遍历后所产生的UV，又因为UV只是一个二维坐标，所以以float2来定义，而TEXCOORD0则是将第一套纹理指定给UV这个参数，让其获得上一步片元坐标参数。之后我们在函数中返回的是一个tex2D的值，tex2D是一个对纹理采样的值，他的第一个参数是需要被采样的值，第二个参数是一个float2的纹理坐标。所以这个过程等于在像素点上进行点对点的涂色。所以按照上一篇的思路，我们的texture shader应该是如下
Shader"Custom/textureShader"{
Properties{
_MainTex("Main Tex",2D)="white"{}
_Color("COlor Tint",Color)=(1,1,1,1)
}
Subshader{
Pass{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
fixed4 _Color;
sampler2D _MainTex;
float4 vert (float4 vertex:POSITION):SV_POSITION{
return UnityObjectToClipPos(vertex);
}
fixed4 frag(float2 uv:TEXCOORD0):SV_Target{
return tex2D(_MainTex,uv);
}
ENDCG
}
}
Fallback "Diffuse"
}这个shader在unity中没有报错，但呈现的效果不是我们想要的。
但这个错误只在5.6之后的版本有，5.6之前的没有，只能说是更新错误的锅，有一种解释是，5.6更新之后一个特性是不能直接在vertex的函数中获取POSITION再返回，必须要从结构体中获取再返回，但我试了试这种说法，依然不行，应该是在vertex与fragment中同时又相同的UV的坐标返回才能有正常的结果，也就是说vertex与fragment中的uv应当匹配才能有正确的结果，所以我们进行结构体的编写，这部分编写与C语言很相似首先是顶点着色器的输入结构体，首先我们要从顶点数据中获得两个数据，一个是我们一定要的顶点坐标，也就是POSITION，另外一个是顶点的UV坐标也就是说基于模型本身参考系的UV坐标进行转换成我们需要的基于摄像机的UV坐标，所以我们第一个结构体可以这么写
struct a2v{
float4 vertex:POSITION;
float2 uv:TEXCOORD0;
};写完了结构体，我们可以在vertex中直接调用这个结构体作为输入
v2f vert(a2v v):SV_POSITION{
v2f o;
o.vertex=UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv=v.uv;
return o;
}当我们进行带有结构体的顶点着色器的编辑的时候，由于输出的并不一定是同一类型的数据，所以我们不会在函数上进行输出定义，我们输出的更多是一个带有多种属性的参数，一般我们就用o来作为顶点着色器的输出参数。所以这个顶点着色器的输入是参数v，v的数据从渲染pipline的顶点数据取得。v2f o;中的v2f 也是CG中的语句，意思是vertex to fragment 将顶点着色器中的数据传输到片元着色器中，相当于一个参数定义，将输出的参数暂时先储存在o下面。而o.uv=v.uv就是字面意义的坐标传输。
接着我们来定义fragment的结构体，我们从顶点着色器拿到了什么？变换后的顶点坐标与uv坐标，那我们要输出什么，顶点坐标不用变换，但我们需要输出的是一张我们准备好的自定义贴图而不是单纯的uv坐标，所以我们要用我们准备好的_MainTex匹配所得到的uv坐标，通俗的讲就是用贴图，点对点的进行每一个像素的颜色填充。所以我们首先定义结构体
struct v2f{
float4 pos:SV_POSITION;
float2 uv:TEXCOORD1;
};我们将裁剪后的顶点数据给到pos，第二套纹理坐标给到uv作为fragment的输入。之后我们片元着色器的输出依旧是fixed4颜色，但这里我们将用tex2D函数进行对坐标的填充。
fixed4 frag(v2f i):SV_Target{
return tex2D(_MainTex,i.uv)
}结合上文，我们的完整代码应该是如下
Shader"Custom/textureShader"{
Properties{
_MainTex("Main Tex",2D) = "white"{}
_Color("COlor Tint",Color) = (1,1,1,1)
}
Subshader{
Pass{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
fixed4 _Color;
sampler2D _MainTex;
struct a2v {
float4 vertex:POSITION;
float4 uv:TEXCOORD0;
};
struct v2f {
float4 pos:SV_POSITION;
float2 uv:TEXCOORD1;
};
v2f vert(a2v v):SV_POSITION {
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) :SV_Target{
return tex2D(_MainTex,i.uv);
}
ENDCG
}
}
Fallback "Diffuse"
}但别急得激动，因为这个代码会报错，他给的报错信息应该是
invalid output semantic 'SV_POSITION': Legal indices are in [0,0]错误是在SV_POSITION这个语义上，我们再次理解下这个语义，SV_POSITION是裁剪之后的空间顶点坐标，这个信息我们应该存储在了struct v2f这个结构体的pos之中，而这个结构体已经在frag作为输入中输出了这个顶点间坐标，而v2f vert(a2v v)所输出的也并不是仅仅的空间坐标，在这其实把SV_POSITION删除是一个正确的选项。所以修改之后的代码是
Shader"Custom/textureShader"{
Properties{
_MainTex("Main Tex",2D) = "white"{}
_Color("COlor Tint",Color) = (1,1,1,1)
}
Subshader{
Pass{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
fixed4 _Color;
sampler2D _MainTex;
struct a2v {
float4 vertex:POSITION;
float4 uv:TEXCOORD0;
};
struct v2f {
float4 pos:SV_POSITION;
float2 uv:TEXCOORD1;
};
v2f vert(a2v v){
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) :SV_Target{
return tex2D(_MainTex,i.uv);
}
ENDCG
}
}
Fallback "Diffuse"
}
至此，我们在unity shader的编写结束。
我们接着在shader graph中实现我们的贴图效果
需要注意的是如果我们直接创建texture节点是不能直接拖入Albedo的输入的，在shader graph中需要像上面的shader代码一样，进行一个纹理值的采样才能正常输入albedo。所以我们要将texture节点作为输入连接sampler2D这个节点，然后再将sampler2D这个节点的输出作为albedo的输入。
然后是我们再UE4中的材质shader编写，在UE4的shader编辑中，他的texture sample节点会总动将纹理进行采样，所以我们只需要进行将texture sample的rgb节点连接到basecolor就能将纹理输出
SD中进行纹理贴图与UE4中相似，但贴图节点的名称为bitmap。
bitmap主要存储的是一个rgba的像素组，但SD作为一个造轮子的软件，他的材质不需要对geometry负责，所以一般不会在SD中进行使用贴图，也有其他的情况需要进行赋予贴图，这里不再赘述。
