笔记栏文章声明
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Lighting
Lit Shader
Pass {
Tags {
"LightMode" = "CustomLit"
}
…
}
在Pass里设置的LightMode比较重要，这是在C#里通过new ShaderTagId("CustomLit");获取的shaderTagId，并且需要通过drawingSettings.SetShaderPassName(1, litShaderTagId);以使得该管线可以通过这个shader渲染。
Normal Vectors
在vshader的输入里使用NORMAL语义以获得正确的法线输入。
v2f结构体里的变量的语义可以自己定(不要和其他的语义重了就行)，比如可以定义个VAR_NORMAL,VAR_BASE_UV，也可以像buildin管线的惯例用TEXCOORDX。
Interpolated Normals
老生常谈的问题，因为三角面片插值法线的时候可能插值出非归一化的法线值，所以在fshader里第一件事就是重新归一化法线。
灰色是插值出来的长度，黑色的部分是归一化以后增加的长度。
Surface Properties
可以创建一个结构体struct Surface以存放与着色有关的属性。
Calculating Lighting
Nothing important.
Lights
directional lights only.
Light structure
同样可以用Light结构体保存Light的方向、颜色、强度等信息。
Sending Light Data to the GPU
在Shader里定义Directional Light相关的属性，并在C#里传进去。
CBUFFER_START(_CustomLight)
float3 _DirectionalLightColor;
float3 _DirectionalLightDirection;
CBUFFER_END
注意在shader里的lightDirection是从着色点p指向光源的 \( \omega_i \)。
color.linear 自带从SRGB到Linear的转换。
buffer.SetGlobalVector(dirLightColorId, light.color.linear * light.intensity);
buffer.SetGlobalVector(dirLightDirectionId, -light.transform.forward);
Visible Lights
Unity在cull的时候会计算相机视野内的像素被哪些光源照亮。
(TODO: Tile-based Rendering)
...
void SetupLights () {
NativeArray<VisibleLight> visibleLights = cullingResults.visibleLights;
}
NativeArray是一个类似于array但是内部保存的东西与native memory有关(unsafe代码？)
Multiple Directional Lights
dirLightColors[index] = visibleLight.finalColor;
dirLightDirections[index] = -visibleLight.localToWorldMatrix.GetColumn(2);
finalColor = light.Color * light.intensity，但是默认情况下不是线性空间，如果要线性的颜色需要设置GraphicsSettings.lightsUseLinearIntensity = true;
(If this is true, Light intensity is multiplied against linear color values. If it is false, gamma color values are used. Default is false)
M矩阵类似于TBN，三个轴是局部坐标系在世界坐标系下的基表示，第三个轴是forward这个轴。
Shader Loop
没什么说的，记录count变量(来自C#)，然后用for-loop循环着色。
Shader Target Level
Loop over variable是一个比较现代的特性。(GPU也太辣鸡了)
#pragma target 3.5 丢弃WebGL1.0和OpenGL ES 2.0可以减少一些麻烦。
BRDF
Unity2MinimalCookTorranceBRDF 有空专门开个文章讨论
Transparency
如果只是单纯的乘以src.alpha，那么高光项的颜色也会变得透明，这是不对的。diffuse的部分能量对透明物体一部分穿透了，一部分反射了，所以变暗是正常的，但是高光部分不会(要么全部穿透要么全部反射)，所以blend公式不适合应用在高光项里。
高光项出现了洞
Premultiplied Alpha
只fade diffuse的部分，保持specular为全部强度，这意味着需要手动在shader里blend，所以把src Blend 设置为 one。
在shader的brdf.diffuse里手动乘以src.alpha。
brdf.diffuse *= surface.alpha;
带有完整高光的例子
Premultiplication Toggle
brdf.diffuse * surface.alpha这句指令对于不带半透明的物体或者需要使用硬件blend的材质是多余的。
可以添加一个shader变体。
[Toggle(_PREMULTIPLY_ALPHA)] _PremulAlpha ("Premultiply Alpha", Float) = 0
Shader GUI
可以给Shader添加一个CustomEditor，并新建一个类public class CustomShaderGUI : ShaderGUI {并且定义Shader相关的变量。
Shader "Custom RP/Lit" {
…
CustomEditor "CustomShaderGUI"
}
需要重写OnGUI函数，其原型为
public override void OnGUI (
MaterialEditor materialEditor, MaterialProperty[] properties
) {
base.OnGUI(materialEditor, properties);
}
对于GUI编辑的Material，可以通过materialEditor.targets(https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Editor-targets.html)获得，目前只有一个，`properties`是可以编辑的属性，
要设置属性需要从properties这个数组里查找，Unity提供了ShaderGUI.FindProperty方法
void SetProperty (string name, float value) {
FindProperty(name, properties).floatValue = value;
}