《Unity着色器和屏幕特效开发秘笈（原书第2版）》一1.4　给着色器添加属性

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1.4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云栖社区“华章计算机”公众号查看

1.4　给着色器添加属性

着色器的属性非常重要，可以通过着色器的属性来让美工或者用户给着色器指定纹理或者对着色器进行微调。通过属性你可以在材质Inspector标签页中展示一些GUI元素，而不用另外再开一个编辑器，是一种可视化的调试方法。在MonoDevelop中打开之前的着色器代码，看看第2行到第7行。这部分被称为Properties（属性）代码块。当前着色器中只有一个属性，名为_MainTex。如果查看之前应用了该着色器的材质，你会发现Inspector标签页中有一个texture（纹理）GUI元素。这一段属性代码块为我们创建了这个GUI元素。再重申一次，Unity可以让编码和属性生效的过程非常高效。

1.4.1　准备工作

下面我们将试着创建一些自己的属性，同时学习一些着色器的语法来帮助我们理解StandardDiffuse着色器是如何工作的。在下面这个例子中，我们会对之前的着色器进行一些修改。我们不再使用纹理，而是使用一些颜色和其他一些可以在Inspector标签页中直接修改的属性。我们首先拷贝一份StandardDiffuse着色器，步骤是在Inspector标签页中选中，然后按Ctrl + D，这样会自动拷贝一份，并且命名为StandardDiffuse2。　可以通过修改着色器中的第一行代码来给着色器重新起个名字，例如“CookbookShaders/StandardDiffuse”，Unity会知道需要将这个名为StandardDiffuse的着色器放到CookbookShaders组下。如果是用Ctrl + D来拷贝的，新的文件会共用被拷贝文件的名字。为了避免混淆，可以通过修改第一行代码来给每一个着色器指定一个唯一的名字。

1.4.2　操作步骤

一旦StandardDiffuse2准备好了，可以按照如下步骤来修改其属性：

1. 在着色器的Properties代码块中，通过删除下面代码来移除当前属性：

2. 现在因为已经把最基本的属性给移除了，在删除_MainTex的引用之前，着色器代码不会被编译。再删除下面这一行：

3. 原来的着色器使用了_MainTex来给模型上色，可以通过修改surf()函数的第一行代码来进行替换：

4. 保存文件并回到Unity中，着色器代码会被编译，然后就可以看到材质的Inspector标签页现在没有纹理样本了。要完成这个着色器的替代，可以再多添加一点属性看看会怎么样，接着上面输入下述代码:

5. 我们已经给Inspector标签页添加了另外一个颜色样本，现在再试试添加另一种属性，将下述代码添加到Properties代码块中：

6. 现在已经创建了另外一个可视化的GUI元素，通过这个GUI元素我们可以与着色器进行一些视觉互动。这次我们创建了一个名为This is a Slider的滑块，如下图所示：

通过属性，可以可视化地对着色器进行微调，而不用深入修改着色器的代码。下一节会讲解如何将这些属性真正地用起来。 　属性属于着色器所有，但是属性的值确实存储在材质中。同样一个着色器可以用在不同的材质上。另一方面，修改材质的属性会影响到所有应用了这种材质的物体的外观。

1.4.3　工作原理

每个Unity着色器都会有一种查询自身代码的内建结构。Properties代码块就属于这种Unity会查找的函数。这背后的原因是给着色器程序员提供一种快速创建与着色器代码进行绑定的GUI元素的方法。在Properties代码块中声明的属性可以用在着色器代码中来修改着色器的值、颜色和纹理。定义属性的语法如下所示：

我们一起看一下这个语法。在你开始写一个新的属性的时候，需要赋给属性一个变量名（Variable Name），着色器代码可以通过这个变量名来获取GUI元素的值。这一设定为我们节省了很多时间，因为这样一来我们不用自己准备系统。 属性的下一个元素是审查器GUI名（Inspector GUI Name）和属性的类型（Type），也就是括号中的两个。审查器GUI名是调试的时候出现在材质的Inspector标签页中的名字。类型是该属性将会控制的数据类型。在Unity着色器中可用的类型有很多，下表列出了所有我们在着色器中应用的类型： 表面着色器属性类型 Range(min, max) 创建一个从最小值到最大值的浮点型的属性值 Color 在Inspector标签页中创建一个颜色控件，如color picker=（float,float,float, float） 2D 创建一个纹理样本，通过这个样本用户可以向着色器中拖曳纹理 Rect 创建一个非二次幂纹理，和2D功能差不多 Cube 在Inspector标签页中创建一个立方体映射样本，用户可以通过这个控件在着色器中拖曳立方体映射 Float 在Inspector标签页中创建一个没有滑块的浮点值 Vector 创建一个四位浮点数构成的向量，可以用来表示方向或者颜色

最后是默认值（Default Value），顾名思义就是默认情况下该属性在代码中的值。所以在前面的示例图片中，名为_AmbientColor的属性的默认值是（1,1,1,1）。这是一个Color类型的值，表示的是一种4位浮点的RGBA颜色（r, g, b, a = x, y, z, w）。这个颜色属性首次创建的时候是白色的。

1.4.4　参考

Unity手册中关于属性的文档放在这里：http://docs.unity3d.com/Documentation/Components/SL-Properties.html。

相关资源：Unity着色器和屏幕特效开发秘笈PDF完整版(附带源码)