unity实现纹理贴图很简单,首先在appdata结构体里声明uv语义TEXCOORD0,就可以获得当前顶点的uv坐标,对外部导入的模型来说。这个uv坐标是在3d模型软件例如maya中制作模型的人预先设定好的。我们只需要把他获取过来就行了。
struct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;};
既然需要纹理贴图,要么肯定要声明纹理属性
Properties{_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}}
同样在pass里也要声明
注意这个_ST后缀是不能变更的,这个涉及到unity的一个内置宏
sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;
当声明纹理属性后,可以在材质中发现多了几个没声明的属性,他们都是声明一个纹理属性后自带的,表示当前纹理的重复次数和偏移
调整tiling属性,会改变该纹理在指定轴上的重复次数,当前x和y都是1,就表明使用这个纹理贴整个模型而不用重复。
offset就是字面意思,纹理偏移量
然后在顶点着色器中使用TRANSFORM_TEX宏来处理这些属性
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
点进这个宏可以发现他的内部实现也非常简单
##是c语言中的名字连接符,只能在预处理中使用,可以把左右两端粘合成一个新的变量名。
可以看到内部实现中粘合了_ST来组成一个新变量名,这个就是我们之前的_MainTex_ST,所以才说_ST后缀是固定的。
当声明_MainTex_ST这样一个变量后,unity会自动将纹理的tiling和offset属性填充进去,这些属性就是前面在面板上进行设定的那些。
最后进行简单的计算就算是处理完成了。 注意在unity shader中向量用*相乘代表各个分量分别相乘,只有使用dot才是点乘。
假如将tiling属性的xy分别设置为2,这时计算出的uv坐标就超过了1的范围,因此还涉及到纹理uv采样超过1怎么处理的问题,这个是在纹理的导入面板中设置,默认是repeat,即做余数处理。因此tiling属性xy都设置为2的话纹理才会在x方向和y方向都重复两遍。
纹理的导入属性面板
最后在片元着色器中使用算好的uv坐标进行纹理采样,使用tex2d函数
要注意的是纹理采样只能在片元着色器中进行。顶点着色器传递到片元着色器的值会经过插值,如果直接在顶点着色器中进行采样的话,插值之后的值是完全不正确的。
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
完整代码如下
Shader "Test/TextureMap"{Properties{_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}}SubShader{Pass{CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"struct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;};struct v2f{float2 uv : TEXCOORD0;float4 vertex : SV_POSITION;};sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;v2f vert(appdata v){v2f o;o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);return o;}fixed4 frag(v2f i) : SV_Target{fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv); return col;}ENDCG}}}
随便找一张纹理赋值后效果如下,因为没有计算光照所以每个地方亮度相同。