Unity3D 如何自己编写一个URP渲染管线的Shader详解

Unity3D是一款强大的游戏开发引擎，它提供了许多渲染管线供开发者选择使用。其中一种渲染管线是Universal Render Pipeline (URP)，它是一种轻量级的渲染管线，适用于移动设备和低端硬件。在本文中，我们将详细介绍如何自己编写一个URP渲染管线的Shader，并给出技术详解以及代码实现。

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首先，我们需要创建一个新的URP渲染管线。在Unity3D中，选择菜单栏上的"Window"，然后选择"Package Manager"。在Package Manager窗口中，选择"Universal RP"，并点击"Install"按钮来安装URP渲染管线。
安装完成后，我们可以在Project视图中看到新创建的URP渲染管线。接下来，我们需要创建一个新的Shader来自定义URP渲染管线的效果。

在Project视图中，右键点击并选择"Create" -> "Shader"。给新创建的Shader命名为"CustomURPShader"。然后，双击打开这个Shader文件，我们就可以开始编写自定义的URP渲染管线了。

在Shader文件中，我们需要定义渲染管线的输入和输出。首先，我们需要定义渲染管线的顶点输入和顶点输出。顶点输入是指渲染管线接收的顶点数据，而顶点输出是指渲染管线输出的顶点数据。

struct appdata {
    float4 vertex : POSITION;
};
 
struct v2f {
    float4 vertex : SV_POSITION;
};

在上面的代码中，我们定义了一个结构体appdata来表示顶点输入，其中包含了一个float4类型的vertex属性。然后，我们定义了一个结构体v2f来表示顶点输出，其中也包含了一个float4类型的vertex属性。
接下来，我们需要定义渲染管线的顶点函数和片段函数。顶点函数是指对顶点进行处理的函数，而片段函数是指对像素进行处理的函数。

v2f vert (appdata v) {
    v2f o;
    o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
    return o;
}
 
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target {
    return fixed4(1, 0, 0, 1);
}

在上面的代码中，我们定义了一个顶点函数vert，它接收一个appdata类型的参数v，并返回一个v2f类型的结果o。在vert函数中，我们将输入顶点的位置转换为裁剪空间的位置，并将结果保存在输出顶点的vertex属性中。
然后，我们定义了一个片段函数frag，它接收一个v2f类型的参数i，并返回一个fixed4类型的结果。在frag函数中，我们将返回一个红色的固定颜色。

最后，我们需要在Shader文件中定义一个SubShader来指定渲染管线的特性和渲染顺序。

SubShader {
    Pass {
        CGPROGRAM
        #pragma vertex vert
        #pragma fragment frag
        ENDCG
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个SubShader，并在其中定义了一个Pass。在Pass中，我们使用CGPROGRAM和ENDCG来包裹我们的顶点函数和片段函数。然后，我们使用#pragma vertex和#pragma fragment来指定顶点函数和片段函数。

完成了上述步骤后，我们就可以在Unity3D中使用我们自己编写的URP渲染管线的Shader了。将这个Shader应用到一个游戏对象上并运行游戏，我们就可以看到游戏对象被渲染成红色。

总结起来，通过上述步骤，我们可以自己编写一个URP渲染管线的Shader。首先，我们创建一个新的URP渲染管线，并安装好URP渲染管线的包。然后，我们创建一个新的Shader，并定义渲染管线的顶点输入和顶点输出。接着，我们定义渲染管线的顶点函数和片段函数。最后，我们在Shader文件中定义一个SubShader来指定渲染管线的特性和渲染顺序。通过这些步骤，我们可以实现自己想要的URP渲染管线效果。

希望本文对你了解如何自己编写一个URP渲染管线的Shader有所帮助。祝你在使用Unity3D进行游戏开发时取得成功！