Shader

关于shader的说明

Nova的转场（trans、trans2）和特效（vfx）的实现方式是用MaterialPool动态创建带有相应shader的material，添加到sprite或者摄像机上。

Shader的特殊property

• _MainTex：要显示的图像本身
  • 对于第一类转场（trans），_MainTex是转场后的图像
• _SubTex：用于第一类转场，转场前的图像
  • 把第一类转场应用到摄像机时，先把转场前摄像机拍下的图像截图，设为_SubTex，再把场景设置成转场后的状态，_MainTex就是此时摄像机拍下的图像
• _SubColor：用于第一类转场，转场前的颜色（转场后的颜色由frag中的i.color输入）
• _T：控制特效的显示程度，0为完全不显示，1为完全显示
  • 对于第一类转场，_T从1变到0，_T = 1时显示_SubTex，_T = 0时显示_MainTex
  • 对于第二类转场，先把_T从0变到1，再把_MainTex换成转场后的图像，再把_T从1变到0
  • vfx动画一般只需要控制_T，如果需要分别控制各个property，可以用vfx_multi

Shader proto与shader variant

我们需要把每个shader复制成多个变种（variant），并且比Unity提供的shader variant更加灵活。因此我们先给每个shader编写一个模板，称为shader proto，然后用Tools/Resources/generate_shaders.py生成正式的shader文件。

Shader proto放在Assets/Nova/ShaderProtos/文件夹下，生成的shader放在Assets/Nova/Resources/Shaders/文件夹下。

generate_shaders.py同时会parse所有shader的property，保存到Assets/Nova/Sources/Generated/ShaderInfoDatabase.cs和Assets/Nova/Lua/shader_info.lua，用于在C#和Lua代码中读取这些metadata。

Shader variant有如下几种：

• Default：用于sprite，普通的shader，与背景按照alpha混合，在输出前会把RGB乘上alpha
• Multiply：用于sprite，与背景混合时变暗
• Screen：用于sprite，与背景混合时变亮
• PP：用于摄像机的post processing stack，没有需要混合的背景，_MainTex的RGB已经与alpha相乘，会根据画面缩放来调整模糊半径等参数
• Premul：用于渲染流程，_MainTex的RGB已经与alpha相乘

如果shader proto的第一行是VARIANTS: 某些variant，用英文逗号分隔（比如ShowSecondTexture.shaderproto），则只会生成那些variant，否则默认生成所有variant。

Shader proto中还有一些关键词会被替换，实现详见generate_shaders.py：

• $VARIANT_NAME$：Unity的shader名称中的variant部分
• $VARIANT_TAGS$：variant对应的混合模式
• $DEF_IADD_RGBA$：定义宏IADD_RGBA，对于PP和Premul，展开成x.rgb += x.a * y.rgb; x.a += y.a
  • 对于其他variant，展开成x += y
• $VARIANT_RGB$：对于Default、Multiply和Screen，在输出颜色之前把alpha应用到RGB通道
  • 对于其他variant，什么都不做
• $DEF_GSCALE$：对于PP，定义变量_GScale，RenderManager会将它设为画面的缩放倍数
  • 对于其他variant，什么都不做
• $GSCALE$：对于PP，替换为_GScale，用于根据画面缩放来调整模糊半径等参数
  • 对于其他variant，替换为1.0