Shader Graph学习（一）

前言

在Unity2018.1之后新增了Shader Graph功能。（emmm，现在都2020了，只怪自己平时关注新知识太少了）Shader Graph可以在一个可视化的面板中完成shader功能的实现，一句代码都不需要写，大大降低了shader的开发难度。

官方文档：https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.shadergraph@7.2/manual/index.html

环境

Unity版本2018.1或者更新，同时需要在Package Manager中安装好URP,HDRP或者LWRP。装好URP或者其他会自动帮你安装好Shader Graph Package。

本文用的是Unity2019.3，以及URP

创建第一个Shader Graph

Package都安装好后，我们在Project中右键Create->Shader中就可以看见有几个Graph选项。我们创建一个PBR Graph，就会生成一个.shadergraph的文件，简单的命名为PBRGraph，双击该文件就可以打开我们的编辑界面。

左边的面板会显示我们Shader的可配置参数，右边的面板会显示预览效果，我们可以通过右上角的两个按钮来开关它们。

首先先简单的介绍下下面几种Graph：

PBR Graph：（physically based rendering）

用于制作基于物理的Shader，可以用于金属或镜面效果等。其输入的值有如图这些：

Vertex Position	每个顶点在模型空间中坐标
Vertex Normal	顶点的法线
Vertex Tangent	顶点的法线切线
Albedo	定义Material的反射率
Normal	定义Material的法线，法线最好在切线空间中
Emission	定义Material的发散效果
Metallic	定义Material的金属效果
Smoothness	定义Material的光滑程度
Occlusion	定义Material的环境光遮挡值
Alpha	定义Material的alpha值，被用于透明材质或者alpha裁剪
AlphaClipThreshold	alpha低于该值的片段会被丢弃

Unlit Graph：

用于制作无光照效果的Shader，参数相对比PBR的要来的少

Sub Graph：

子模块，类似于我们代码中的函数，会有一个Output（也就是return）来输出值。我们可以通过设置自定义输出的类型以及个数等。适用于一些模块会被频繁使用的时候，可以做成一个Sub Graph，然后在其他地方要使用的时候，添加Node并选择它即可。

Material选项

在我们的Master Node上点击小齿轮按钮，会出现Material的相关配置选项，如下图。例如，若我们要使Shader实现透明效果，需要在Surface选项中选择Transparent

选项	可选值	作用
Precision	Inherit / Float / Half	定义精度
Workflow	Speculat / Metallic	设置Material的默认工作模式
Surface	Opaque / Transparent	定义Material是否透明
Blend	Alpha / Premultiply / Additive / Multiply	当Material设置为透明，定义其混合模式
Fragment Normal Space	Tangent / Object / World	定义默认的坐标空间值
Two Sided	True / False	设置为true，则Mesh的两面都会被渲染

言归正传，在打开我们创建的PBRGraph编辑界面后，我们可以右键来创建Node，这些Node同样的可以看做是一个个函数，都拥有对应的输出值，有些Node也会有对应的输入值。这里我们先创建一个Color的Node（可以利用搜索功能直接定位），然后将其输出的值拖到Albedo上，此时预览界面的效果也随之变化，点击左上角的Save Asset保存一下。

接着我们创建一个新的Material，在Shader中选择我们的PBR Graph，然后替换物体原有的material，就可以看见效果了。

添加Property

此时我们无法通过修改Material的参数来修改颜色，解决方法就是利用我们的Properies。进入到我们的编辑界面，我们可以直接在Color节点上右键，选择Convert To Property，这样就可以将我们的color的值转换为一个可以修改的参数，显示如图：

当然，我们也可以在Properties面板中点击加号，直接添加参数，然后拖到编辑面板中，进行关联。保存一下后，就可以发现现在我们可以通过Material来自己调整需要的颜色了。

生成Shader文件

我们可以通过在Master面板上右键，选择Copy Shader就可以得到对应的hlsl语法的Shader脚本了。

在下一篇我们会通过一个简单的案例，来更加熟悉Shader Graph和Node