游戏开发之Cocos3着色器/shader快速入门
本文为学习笔记，不排除有谬误，但确保都是亲测。另外，傻狗百度收不收录的无所谓，我来博客园就是为了记记笔记。先看下shader效果，添加学习动力
对于新人，首先明确一点：shader需要通过材质的方式作用于模型上
所以有个很关键的步骤，cocos官网文档他就是不讲（摸索了好几天）：
创建一个材质，并将Effect属性值选择为自己写的shader的文件名，然后选择模型在材质cc.MeshRenderer组件的Materials里添加上这个材质才能看到效果。
Cocos里shader的结构：
[*]CCEffect -->渲染过程属性配置（yml语法），可以properties定义变量方便我们在creator中调参
[*]CCProgram --> 片段着色器是核心部分(由 GLSL 语法 声明的 Shader 片段)
我们通过Cocos creator新建Effect时这两部会自动创建，下面分别介绍
CCEffect：渲染过程属性
下面是一个CCEffect模板和说明：
CCEffect %{
techniques: # 渲染技术
- name: opaque # 定义一个不透明的渲染技术，改字段有opaque和transparent两个可选值
passes: # 每个技术包含一个或多个Pass，定义了具体的渲染步骤
- vert: vs: entry # 可以是CCProgram声明的顶点着色器，也可以是内置着色器，此处为CCProgram声明的顶点着色器‘vs’，入口函数是‘entry’
frag: fs: entry # 可以是CCProgram声明的片元着色器，也可以是内置着色器，此处为CCProgram声明的片段着色器 ‘fs’，入口函数是‘entry’
properties:
mainTexture: { value: grey } # 着色器中需要同步定义一个 ‘uniform mainTexture’，该属性可在编辑器的属性检查器中进行配置
colorScale: { value: , target: colorScaleAndCutoff.xyz } # 基于 ‘target’ 属性配置机制，着色器中需要同步定义一个 ‘uniform colorScaleAndCutoff’，并选取它的 x、y、z 分量填充 ‘colorScale’ 设置的数据
depthStencilState: # 配置深度测试、模板测试和写入状态
depthTest: true
depthWrite: true
...
...
}%CCProGram：着色器核心部分
一个CCProGram模板：
CCProgram shader-name %{
<required: precision settings> # 精度声明: precision highp float; （高精度浮点数）、precision mediump float; （中精度浮点数）、precision lowp float; （低精度浮点数）
<optional: include># #include通常用于引入内置的宏定义或功能模块。
<optional: ubo>
<optional: custom attribute>
<optional: >
vec4 entry(){
// 需要返回一个 vec4 类型数据
}
}% 关于这个模板的其他介绍详见：cocos的CCProgram模板详解
第一个shader
这个着色器实现了模型的上下颜色渐变，效果见下图。我对每行代码都写了详细注释，通过这个demo应该可以入门着色器编写了：
CCEffect %{
techniques: # 渲染技术集合
- name: opaque# 定义一个不透明的渲染技术，改字段有opaque和transparent两个可选值
passes: # 每个技术包含一个或多个Pass，定义了具体的渲染步骤
- vert: general-vs:vert # 可以是CCProgram声明的顶点着色器，也可以是内置着色器，此处为内置顶点着色器‘general-vs’
frag: unlit-fs:frag # 可以是CCProgram声明的片段着色器，也可以是内置着色器，此处为CCProgram定义的名为‘unlit-fs’的做色器
properties: &props # 定义了一个属性集合，方便在cocos creator中进行调参
mainTexture: { value: white }
mainColor: { value: , editor: { type: color } }
endColor: { value: , editor: { type: color } } # 新增的 endColor 属性
- name: transparent
passes:
- vert: general-vs:vert
frag: unlit-fs:frag
blendState:
targets:
- blend: true
blendSrc: src_alpha
blendDst: one_minus_src_alpha
blendSrcAlpha: src_alpha
blendDstAlpha: one_minus_src_alpha
properties: *props
}%
CCProgram unlit-fs %{
precision highp float;// 精度声明
#include <legacy/output>// 引入内置的输出宏，CCFragOutput(col)是一个宏，用于输出片段颜色
#include <legacy/fog-fs>// 引入内置的雾效宏，CC_APPLY_FOG(col, v_position)是一个宏，用于应用雾效
in vec2 v_uv; // 输入变量 v_uv 一个二维纹理坐标
in vec3 v_position; // 输入变量 v_position 一个三维坐标，代表模型表面每个点的世界坐标位置
in vec3 v_normal; // 输入变量 v_normal 一个三维法线向量
uniform sampler2D mainTexture;// 纹理采样器，mainTexture
uniform Constant {// 常量块，包含了 shader 中的常量变量
// 这里定义了2个颜色变量，和上面的properties对应
vec4 mainColor;
vec4 endColor;
};
vec4 frag () {
vec4 col = mainColor * texture(mainTexture, v_uv);// 计算颜色，使用主颜色和纹理颜色的乘积
// 根据 v_uv.y 的值进行渐变
float t = v_uv.y;
if (v_normal.y >= 0.9) { // 假设顶部的阈值为 0.9
col = mainColor;
} else {
col = mix(mainColor, endColor, t);// mix是GLSL中的一个内置函数，用于在两个值之间进行线性插值。
}
CC_APPLY_FOG(col, v_position);// 是Cocos Creator中用于在片段着色器中应用雾效的宏，雾效可以模拟远近深度感。
return CCFragOutput(col); // CCFragOutput 是Cocos Creator中用于在片段着色器中输出最终颜色的宏，它简化了将计算得到的颜色输出到渲染管线的过程。
}
}% 当我们创建一个材质，并将Effect属性值选择为上述shader的文件名，然后选择模型在材质cc.MeshRenderer组件的Materials里添加上这个材质后将看到如下效果：
舒服了，我们终于写出了自己的第一个shader，开始你的着色器奇幻之旅吧。。。
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