UnityのShader基礎を完全に理解する

お久しぶりです。マチオです。

今回の記事はUnityで取り扱うShaderに関してまとめたものです。

UnityでShaderを記述する前段階。

事前に必要な知識と、Shaderって何やねん！をまとめています。

「今から車乗るぜ！何で動いてるか知らんけどな！」は問題ない！

「今から車作るぜ！何で動いてるか知らんけどな！」はヤバイ！

Shaderを書く前に、Shaderについての基礎知識と全体把握することが目的です。

共有の事前知識

Unityに限らない、他の3DCGなど全てに関するものです。

マテリアル,シェーダー,テクスチャの３つに関して。

マテリアルとは？
後述のシェーダーやテクスチャを保持する箱のような役割をするもの。
基本的には「ポリゴン（サーフェイス）の表示方法を決める描画設定集」
シェーダーとは？
レンダリングに関するスクリプト。大体GPU上で動く。
シェーダーで見た目を制御する。
テクスチャとは？
画像データのこと。ビットマップ画像。tgaやpngなど多くの形式がある。
法線マップ（凹凸を表現）など特殊な画像として取り扱うこともあるが、基本的にはどれもただの画像データ。

～～～～以下より本編～～～～

Unityで扱うShaderは、ShaderLabという形式に、SurfaceShader、Vertex/FragmentShader、FixedFunctionShaderなどを当てはめている。

・Unity上の全てのShaderで使用されるUnity独自の書式のこと。

後述のShaderをラップする（包み込む）ように記述する。

・ShaderLabはUnityとシェーダーコードの仲立ちをするコード。

・シェーダーは入力情報がないと動かす事ができず、入力情報はUnityのGUIやスクリプトから与える。この役割をShaderLabがする。

Unityで扱えるShaderは以下の３つ。Cg/HLSLについては後述。

（こいつらをShaderLabで包み込む）

Surface Shader（サーフェイスシェーダー）
UnityのLightingやShadowが適用されるShader。材質の表現に特化している。
ShaderLabとCg/HLSLで記述する。
わりと楽らしい。初心者向け？（偏見）
Vertex and Fragment Shader（頂点/フラグメントシェーダー）
※"フラグメントシェーダー"は"ピクセルシェーダー"とも呼ばれる
※頂点シェーダーとフラグメントシェーダーは多少異なるものだが、まとめてます
UnityのLightingを適用させたくない場合、Surface Shaderよりも特殊な事をしたい場合のShader。
これにLightingを適用させたい場合は独自で記述する必要があるらしい。
ShaderLabとCg/HLSLで記述する。
わりと難しいらしい。中級者向け？（偏見）
Fixed Function Shader（固定関数シェーダー）
Shaderをサポートしていない古いハードでアプリを動作させる際に使用されることが多い。
ShaderLabで記述する。
※"固定関数シェーダー"と"固定機能シェーダー"という名前を見た。誤字なのか別モノなのかは不明。助けて。