UnityShader 提供的CG/HLSL语义

一、语义的解释

语义,其实就是一个赋给Shader输入和输出的字符串,这个字符串表达了这个参数的含义。通俗的讲这些语义可以让Shader知道从哪读取输送到哪里去,他们是在CG/HLSL的shader流水线中是不可避免。表示图元数据的含义(顶点的位置、法向量或者纹理信息),也表明这些图元数据存放的硬件资源。因为顶点着色器的输出即是片段着色器的输入,所以顶点着色器的输出必须和片段着色器的输入语义是一致的。

语义是顶点程序和片段程序之间输入\输出数据和寄存器之间的桥梁,因此语义只对这两个处理阶段有意义,并且只在入口函数才有效,在内部函数无效。语义概念的提出和图形流水线工作机制大有关系。从GPU 处理流程中可以看出,一个阶段处理数据,然后传输给下一个阶段,那么每个阶段之间的接口是如何确定的呢?

例如:顶点处理器的输入数据是处于模型空间的顶点数据(位置、法向量),输出的是投影坐标和光照颜色;片段处理器要将光照颜色做为输入,问题是“片段处理器怎么知道光照颜色值的存放位置”。在高级语言中(C/C++),数据从接口的一端流向另一端,是因为提供了数据存放的内存位置(通常是指针信息);由于Cg 语言并不支持指针机制,且图形硬件处理过程中,数据通常暂存在寄存器中,故而在Cg 语言中,通过引入语义绑定(binding semantics)机制,指定数据存放的位置,实际上就是将输入\输出数据和寄存器做一个映射关系(在OpenGL Cg profiles 中是这样的,但在DirectX-based Cgprofiles 中则并没有这种映射关系)。根据输入语义,图形处理器从某个寄存器取数据;然后再将处理好的数据,根据输出语义,放到指定的寄存器。

二、从应用阶段传递模型数据到顶点着色器时Unity经常使用的语义

语义:POSITION
描述:模型空间中模型顶点坐标位置,通常是float4类型

语义:NORMAL
描述:顶点法线,通常是float3类型

语义:TANGENT
描述:顶点切线,通常是float3类型

语义:TEXCOORDn
描述:顶点的纹理坐标,TEXCOORD0表示第一组纹理坐标以此类推,通常是float2或float4

语义:COLOR
描述:顶点的颜色,通常是float4或fixed4

三、从顶点着色器到片元着色器Unity经常使用的语义

语义:SV_POSITION
描述:裁剪空间中顶点坐标,结构体中必须有一个用该语义修饰的变量等同于DirectX9中的POSITION,但最好使用SV_POSITION

语义:COLOR0
描述:通常用于修饰第一组顶点颜色,但不是必须的

语义:COLOR1
描述:通常用于修饰第二在顶点颜色,但不是必须的

语义:TEXCOORD0~TEXCOORD7
描述:通常用于修饰纹理坐标,但不是必须的

补充说明:这些语义除了SV_POSITION比较特殊以外,其他的语义基本上没有明确的要求,可以储存任意数据到这些语义修饰的变量中。另外,通常我们习惯于用TEXCOORD0来修饰自定义的变量。

四、片元着色器输出时Unity支持的语义

语义:SV_Target
描述:等同于DirectX9中的COLOR,但我们最好用SV_Target。表示的是将输出数据传递给render_target(渲染目标)

语义:DEPTH
描述:片段的深度

转自: ariboy-博客园

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