Unity Shader（四）数据类型

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Unity Shader（四）数据类型

2024-03-09 16:05| 来源: 网络整理| 查看: 265

Cg/HLSL中的数据类型

几种常见的数据类型：

1：float、half、fixed（三个都是浮点型只是精度不一样）

2：integer（整型）

3：sampler2D（2D纹理）

4：samplerCUBE（3D纹理）

float

高精度类型，32位，通常用于世界坐标下的位置，纹理UV，或涉及复杂函数的标量计算，如三角函数、幂运算等。

half

中精度类型，16位，数值范围为[-60000,+60000]，通常用于本地坐标下的位置、方向向量、HDR颜色等。

fixed

低精度类型，11位，数值范围为[-2,+2],通常用于常规的颜色与贴图，以及低精度间的一些运算变量等。

在PC平台不管你Shader中写的是half还是fixed，统统都会被当作float来处理。half与fixed仅在一些移动设备上有效。比较常用的一个规则是，除了位置和坐标用float以外，其余的全部用half。主要原因也是因为大部分的现代GPU只支持32位与16位，也就是说只支持float和half，不支持fixed。

interger

整型类型，通常用于循环与数组的索引。

在 Direct3D 9 和 OpenGL ES 2.0平台上整型可能会被直接用浮点数来处理，在Direct3D 11、OpenGL ES 3等现代GPU上可以正确的以整型类型来处理。

sampler2D、sampler3D与samplerCUBE

纹理，默认情况下在移动平台纹理会被自动转换成低精度的纹理类型，如果你需要中精度的或者高精度的需要用以下方式来声明：

sampler2D_half(中精度2D纹理)

sampler2D_float(高精度2D纹理)

sampler3D_half(中精度3D纹理)

sampler3D_float(高精度3D纹理)

samplerCUBE_halft(中精度立方体纹理)

samplerCUBE_float(高精度立方体纹理)

类型对应

好了，现在我们已经了解了Cg/HLSL中的数据类型，那么Properties中的与Cg/HLSL中的是如何对应的呢？

Int/float/Range用浮点值表示，也就是float、half或者fixed，根据自己需要的精度来定义。

Vector/Color用float4､half4或者fixed4表示。

2D类型用sampler2D表示。

3D类型sampler3D表示。

CUBE类型用samplerCUBE表示。

单个浮点数值比较好理解，像Vector与Color的float4要如何理解呢？

其实不管是Vector还是Color，都是由四个同样精度的浮点数值组成的，所以我们在定义的时候才会写成float4､half4或者fixed4.

比如，我们在Properties中声明了如下的颜色：

_Color("Color", Color) = (1,1,1,1)

在Cg/HLSL中我们需要同样再声明一次：

fixed4 _Color;

颜色的四个分量：

Red（红）

Green（绿）

Blue（蓝）

Alpha（透明）

在Cg/HLSL中我们可以通过_Color来访问颜色，也可以通过_Color.rgba来访问，这里的.rgba就是表示颜色的四个分量，如果只想获得颜色的红通道就是_Color.r，又如果只想获取绿通道和透明通道就是_Color.ga，以此类推~

表示分量除了可以用.rgba，我们还可以使用.xyzw，它们的意义是一样的，你可以使用Vector.rgba，也可以使用Color.xyzw，这两者本身并没有什么区别，只是我们通常在颜色上用rgba,在向量上用xyzw,这样比较直观方便理解。

再说下矩阵，在Shader中，矩阵是一个按照长方形阵列排列的浮点数集合。

你可以想像成是一队站列整齐的士兵,横向有M人，竖向有N人。就可以用floatMxN来表示。如果是4x4矩阵，就是float4x4（同样支持其它精度），不过有一点要注意，在某些平台上是不支持非方矩阵的（比如float3x2），特别是OpenGL ES 2.0平台。

语义：

应用阶段传入顶点着色器的数据 struct appdata { float4 vertex : POSITION; //顶点 float4 tangent : TANGENT; //切线 float3 normal : NORMAL; //法线 float4 texcoord : TEXCOORD0; //UV1 float4 texcoord1 : TEXCOORD1; //UV2 float4 texcoord2 : TEXCOORD2; //UV3 float4 texcoord3 : TEXCOORD3; //UV4 fixed4 color : COLOR; //顶点色 };

顶点着色器到片断着色器的数据

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