Unity|Unity Shader学习1——简述
一、什么是Shader：
Shader，就是着色器，是一种运行在 GPU 上的程序。GPU —— Programmable Graphics Processing Unit，即可编程图形处理单元，也称为可编程图形硬件。至于 GPU 上的编程，实质上就是 GPU 允许应用程序指定一个序列的指令进行顶点操作控制。Shader 的作用是：
对三维物体进行着色处理、光与影的计算、纹理颜色的呈现等，从而将游戏引擎中一个个作为抽象的几何数据存在的模型、场景和特效，以和真实世界类似的光与影的形式呈现与玩家的眼中。（简单点的理解就是：利用 GPU 编程使得构件出来的对象近似于真实世界中的对象呈现出来的处理）通过 Shader 可以改变物体的形状、大小、位置以及旋转等。
二、Shader发展和架构：
1.发展简史：
学过 OpenGL 的人应该知道，OpenGL 的发展历程就是从固定管线的渲染发展到可编程管线的渲染。其实，Shader 也是相似的，最初的 Shader 编程采用的也是固定管线，如今也发展为可编程流水线。
微软图形软件库DirectX，定义了一系列的 SM，即 Shader Model（Shader 模型），用于描述 Shader 的特性和能力，而且与DirectX的版本具有对应关系如下：
SM 1.0 ——》DirectX 8.0，SM 2.0 ——》DirectX 9.0，
SM 3.0 ——》DirectX 9.0c，SM 4.0 ——》DirectX 10.0，
SM 5.0 ——》DirectX 11.0
说到DirectX我们自然而然地想起与之比肩的另外一个图形软件库标准OpenGL，它对于SM的也具有版本对应关系：
SM 4.0 ——》OpenGL 3.3，SM 5.0 ——》OpenGL 4.3
主流图形 API：OpenGL、OpenGL ES 和 DirectX
近几年推出的新型图形 API：Vulkan 和 Metal
2.内容架构：
Shader 分为两种基础类型：顶点 Shader 和片段 Shader，它们的特点分别是：
顶点 Shader：具有可以处理、变换，最终会渲染到屏幕上的网格物体的顶点位置的功能，但它不能生成新的顶点；
【Unity|Unity Shader学习1——简述】片段 Shader：会对一个片段（预备像素）进行各种测试，如 Z 深度测试、Alpha 比较测试，能通过各种测试的片段，最终会被写入渲染的输出帧中，从而成为屏幕上的一个可见像素。
3.Shader 的实例化：
从上文我们已经知道了 Shader 是 GPU 中的一种编程程序，那么与 CPU 中运行的普通编程语言（C语言、C++等）中的类相似，GPU 中的 Shader 也相当于一个类，能够进行实例化，生成对象，然后可以对此对象进行各种属性的设置，例如设置贴图和颜色。
4.Shader 的实现语言：
GPU 与 CPU 是截然不同的，这不仅仅再其硬件结构的差异上，这也就决定了在两者运行环境下的编程过程也是不同的。目前面向GPU的编程，有3种高级图像语言，分别是：
a.微软的 HLSL(High Level Shading Language)，是通过 Direct3D 图形软件库来写 Shader 程序的语言；
b.OpenGL 提供的 GLSL(OpenGL Shading Language) 来写 Shader 程序；
c.NVIDIA 提供的 Cg(C for graphics)语言（以 HLSL 为基础，很相似），兼容 Direct3D 和 OpenGL 图形接口；
考虑到最大化的跨平台支持，选择使用兼容性最高的 Cg 作为编写Shader的语言，但假如只针对 Unity 3D 引擎，也可以选择 GLSL。
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