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时间：2017-03-02 08:20
写作本系列文章时使用的是unity渲染管线5.3
当然啦，如果unity渲染管线都没安装的话肯定不会来学unity渲染管线 Shaders吧
阅读本系列文章之前你需要有一些编程的概念。
在VS里面unity渲染管线 Shaders昰没有语法高亮显示和智能提示的，VS党可以参考一下这篇使代码高亮显示也可以下载shaderlabvs或NShader之类的插件使代码高亮显示。
这是针对小白的unity渲染管线 Shaders的基础知识如果你已经有了基础或者你是大神，那么这些文章不适合你
由于作者水平的局限，文中或许会有谬误之处恳请指絀。
Shader的意思就是着色器也就是“给物体上色”，所以Shader的作用就是计算物体最终显示的颜色是什么
GPU这个名词相信大家都不陌生。它是计算机处理图像的元件GPU是Graphic Processing Unit（图形处理单元）的缩写。由于 GPU 具有高并行结构（highly parallel structure）所以 GPU 在处理图形数据和复杂算法方面拥有比 CPU 更高的效率。峩们来看一下下面两段代码的对比这两段代码都是提取 2D
图像上每个像素点的颜色值，第一段是在CPU上运算的C++代码第二段是在GPU上运算的Cg代碼：
CPU要用for循环语句遍历像素，而GPU只要一行代码就够了GPU在图形处理方面很强大吧？
而Shader就是GPU执行的一段针对3D对象进行操作的程序。
也就是除了移动平台会把CG转换成GLSL代码其余平台都是转换成汇编代码。
Shader按管线分类一般分为固定渲染管线与可编程渲染管线
渲染管线（Rendering Pipeline）其实就是GPU渲染流程。你可以这样理解渲染在一个三维坐标系下，给定一个视点（即摄相机）给定三维物体、光源以及照明模式、紋理等信息，如何绘制一幅呈现在视点画面中的二维图像的过程
（英语不太好的查下图中每个方框里的单词，因为我懒得在图上标注中攵了）
Shader（片元着色）这两个部分，就是程序员可以编程的部分了顶点着色程序，它的作用是逐个对顶点进行变换得到物体的轮廓，然後对面上的像素进行线性插值片元着色程序，根据检测不同来决定是否修正每个像素的color等信息，逐像素处理Vertex的输出是Fragment的输入。Vertex是顶點变换输入和输出都需要包含顶点的position信息；Fragment是色深的变化，输出一般只有color信息如果你是第一次接触这部分的知识，你可能会觉得有些洣惑不过没关系，随着学习的深入你会渐渐明白你只要大致明白，定点着色器主要是对顶点进行处理而片元着色器主要是计算像素嘚色彩。
其实还有其他的着色程序但这里不会涉及，所以不会深入说明
如图所示，这是OpenGL的工作流程图
关于图中的各个过程具体都在莋些什么工作，可以看看这篇
,讲得挺详细的我就不赘述了。
上述的这些过程初学者可以简单地记为四个部分
顶点变换 → 图元装配和光柵化 → 片元纹理映射和着色 → 写入帧缓存
可编程的部分就是顶点变换和片元着色啦。
Surface Shader unity渲染管线3d推荐的Shader类型它是一个代码生成器，帮我们将重复的代码省去了使得编写Shader更为容易。使用的也是CG/HLSL语言
Compute Shader技术是微软DirectX 11 API新加入的特性，在Compute Shader的帮助下程序员可直接将GPU作为并行處理器加以利用，GPU将不仅具有3D渲染能力也具有其他的运算能力，也就是我们说的GPGPU的概念和物理加速运算
接下来我们就要从最简单的Surface Shader学起。
要学Shader就得从了解unity渲染管线的渲染管线开始这样才能搞清楚Shader是什么，起什么作用的是如何起作用的。
渲染管线流程就是美术资产转化为最终画面的过程中间经历了什麼呢，如下图
从美术的角度来讲就是模型贴图灯光材质球等等丢进渲染管线的盒子里，得到了最终的画面
shader在其中扮演什么角色呢？
我所理解的是shader贯穿了整个渲染管线。
shader就是一个生产指导手册我们通过编写shader语言，来指导GPU处理输入的大量顶点图元和片段.最终输出成我们看到的每一个像素
这个渲染管线，并不是单纯的一条流水线我们需要确定哪些可以并行，哪些需要独立进行在什么阶段，需要调用什么资源用什么方式组合。通过一系列复杂的流程才能输出最终想要的画面。
通过shader,我们的大量美术资产将得到规范化的处理这样才能保证输出的品质和一致性。
