《Unity着色器和屏幕特效开发秘笈（原书第2版）》一1.5　在表面着色器中使用属性

本节书摘来自华章出版社《Unity着色器和屏幕特效开发秘笈（原书第2版）》一书中的第1章，第1.5节，作者 [英]艾伦朱科尼（Alan Zucconi） [美]肯尼斯拉默斯（Kenneth Lammers），更多章节内容可以访问“华章计算机”公众号查看

1.5　在表面着色器中使用属性

我们已经创建了一些属性，现在在着色器中开始试着把这些属性用起来，通过这些属性让材质的微调过程更加高效。
可以通过材质的Inspector标签页得到这些属性的值，因为我们给属性绑定了一个变量名。但是在通过变量名访问属性值之前，要先准备一些东西。

1.5.1　操作步骤

下面是在表面着色器中使用属性的步骤：

1. 因为我们在1.2节中已经删除了_MainTex，所以开始之前，先移除下面几行代码：

   

   1. 接下来，在着色器中的CGPROGRAM行之下添加如下代码：

      

      1. 第2步完成之后，可以在着色器中使用属性的值了。我们先将_Color属性和_AmbientColor属性的值相加之后，赋给o.Albedo，所以在surf()函数中添加下面的代码：

         

         1. 最终的着色器代码应该看起来像下面这样。如果你在MonoDevelop中保存代码然后在Unity中打开，着色器会被自动编译。如果没有错误的话，可以修改材质的环绕色和发光色了，也可以通过滑块来增加最终颜色的饱和度等值。就是这么智能！

         

         

         　下载示例代码
         可以通过账号在http://www.packtpub.com下载你购买的Packet书籍的示例代码文件。如果你通过其他途径购买了本书，可以通过访问http://www.packtpub.com/support来登记，我们会以邮件的方式将代码文件发送给你。
         　pow(arg1, arg2)是一个内建函数，表示的是数学上的幂函数，第一个参数是底数，第二个参数是幂次数。
         有关pow函数的其他内容，可以参见Cg的教程。Cg教程是一个学习着色和了解Cg着色语言中有哪些可用函数的不错的免费资源。地址为：http://http.developer.nvidia.com/CgTutorial/cg_tutorial_appendix_e.html。
         下面这张截图是使用我们新添加的属性，在Inspector标签页微调了颜色和饱和度之后得到的结果。

         

         1.5.2　工作原理

         当你在Properties代码块中声明一个新的属性时，实际上是在给着色器提供一种获取材质的Inspector标签页中值的方式，这个值存储在变量名对应的存储单元中。在这个例子中，_AmbientColor、_Color和 _MySliderValue就是所有我们用来存储微调值的变量。为了能在SubShader{}代码块中使用这些值，需要创建三个与属性变量同名的变量。这样就能给二者自动建立一种联系，以便它们知道是在围绕同一个数据做修改。此外，它还声明了我们想存储在子着色器变量中的数据类型 ，这也给我们日后的优化带来了不少方便。
         如果你创建了子着色器变量，就可以在surf()函数中使用它们了。在这里，我们想将_Color和 _AmbientColor变量加到一起作为幂函数的底，而将_MySliderValue变量作为幂函数的幂次数。
         绝大部分着色器都是从标准着色器开始的，然后逐步调整到想要的样子。我们现在已经创建好了一个基础的表面着色器，通过这个表面着色器你可以创建任何你想要的漫反射组件。
         　材质是资源的一种，也就意味着游戏运行时任何一点针对材质的修改都是永久性的。如果你误操作了某个属性的值，可以通过Ctrl + Z来撤销。

         1.5.3　更多内容

         和其他的编程语言差不多，Cg不允许代码错误。此时，如果你的代码中有笔误，着色器是不会正常显示的。如果发生了这种情况，你的材质会呈现无任何涂层的洋红色：

         

         如果脚本不能编译，Unity会阻止游戏输出甚至阻止游戏运行。相反，着色器中的错误并不会阻止游戏运行。
         如果你的某个着色器呈现洋红色，就要花点时间研究问题在哪里了。如果选中出错的着色器，会在Inspector标签页中看到一个错误列表：

         

         除了显示出错行之外，错误消息也同时在告诉你应该去这里修复问题。上面截图里的错误信息是在删除SubShader{}代码块中的sampler2D _MainTex变量的时候产生的。但是错误出现在首次想要访问这个变量的地方。
         找到并且修复问题的过程称为调试，大家常犯的错误如下：
         少个括号。如果你在某个部分忘了一个反括号，编译器会在这一部分文本的最后、最前或者某个新的部分处报错。
         少了分号。这是最为常见的一种错误，也是最容易发现和修复的。报错信息通常出现在下一行。
         在Properties代码块中定义了一个属性，但是没有在SubShader{}代码块中标明为一个变量。
         与C#脚本混淆了，Cg中的浮点数并不需要在后面加一个f，比如1.0而不是1.0f。
         着色器提供的报错信息可能非常难懂，特别是在某些有特别严格的语法约束的时候。如果你不懂报错信息的意思，最好在网上搜一搜。Unity论坛里面有很多开发者，他们很有可能碰到或者修复过你现在碰到的问题。
         

         1.5.4　参考

         表面着色器及其属性的更多内容放在第2章中。如果你想知道着色器火力全开的时候能做些什么，可以看看第10章，这一章有本书中所覆盖的大部分高级着色技术。