Unity中 URP Shader 的纹理与采样器的分离定义

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前言

我们在这篇文章中，了解一下 URP 下Shader 纹理采样怎么实现。（URP下纹理采样 和 BRP下纹理采样不同）

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一、URP Shader 纹理采样的实现

1、在属性面板定义一个2D变量用于接收纹理

_MainTex(“MainTex”,2D) = “white”{}

2、申明纹理

使用前在Pass中，我们申明纹理

• 纹理的定义，如果是编译到GLES2.0平台，则相当于sample2D _MainTex;否则相当于 Texture2D _MainTex;

TEXTURE2D(_MainTex);

3、申明采样器

使用前在Pass中，我们申明着色器

• 采样器的定义，如果是编译到GLES2.0平台，就相当于空;否则相当于 SamplerState sampler_MainTex;

SAMPLER(sampler_textureName):sampler+纹理名称，这种定义形式是表示采用textureName这个纹理Inspector面板中的采样方式

SAMPLER(sampler_MainTex);

4、进行纹理采样

• 纹理采样需要提前准备 uv 信息,方法和BRP下一致

float4 mainTex = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex,sampler_MainTex,i.uv);

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二、申明纹理 和 申明采样器内部干了什么

1、申明纹理

• 在GLES2（比较老的平台）下，申明纹理 和 BRP 下执行的一致 ：sample2D
  
• 在其他平台下，是一种新的定义方式 ：Texture2D
  

2、申明采样器

• 在GLES2（比较老的平台）下，申明采样器是一个空语句。因为，sample2D包含了纹理和采样器

• 在其他平台下，是一种新的定义方式 ：SampleState
  

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三、采样器设置

采样器的传入格式

采样器的定义(纹理与采样器分离定义),采样器是指纹理的过滤模式与重复模式,此功能在OpenGL ES2.0上不支持，相当于没写.

• filter:point/linear/triLinear
• wrap:clamp/repeat/mirror/mirrorOnce

1、纹理设置中，可以看见我们的采样器设置

2、默认的采样传入

SAMPLER(sampler_textureName):sampler+纹理名称，这种定义形式是表示采用textureName这个纹理Inspector面板中的采样方式.

3、修改采样器的 filter 模式

SAMPLER(_filter_wrap):比如SAMPLER(sampler_linear_repeat),使用自定义的采样器设置，自定义的采样器一定要同时包含过滤模式与重复模式的设置，注意这种自定义写法很多移动平台不支持！.

• 修改 filter 模式前：
  
• 修改 filter 模式后，使用采样像素点，不线性插值的方法

//SAMPLER(采样器名_过滤模式_重铺模式);
SAMPLER(SamplerState_Point_Repeat);

4、修改 wrap 模式

我们修改U方向平铺模式为 镜像，V方向平铺模式为 镜像

SAMPLER(SamplerState_linear_mirrorU_ClampV);

记着使用 TRANSFORM_TEX 函数，来应用重铺模式使用到的 纹理的 Tilling 和 Offset

• Unity中Shader 纹理属性 Tilling（缩放度） 和 Offset（偏移度）
  

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四、测试Shader

1、Shader：

Shader "MyShader/URP/P3_1_5"
{Properties {_Color("Color",Color) = (0,0,0,0)_MainTex("MainTex",2D) = "white"{}}SubShader{Tags{//告诉引擎，该Shader只用于 URP 渲染管线"RenderPipeline"="UniversalPipeline"//渲染类型"RenderType"="Opaque"//渲染队列"Queue"="Geometry"}Pass{Name "Universal Forward"Tags{// LightMode: <None>}Cull BackBlend One ZeroZTest LEqualZWrite OnHLSLPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag// Pragmas#pragma target 2.0// Includes#include "Packages/com.unity.render-pipelines.core/ShaderLibrary/Color.hlsl"#include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Input.hlsl"CBUFFER_START(UnityPerMaterial)half4 _Color;CBUFFER_END//纹理的定义，如果是编译到GLES2.0平台，则相当于sample2D _MainTex;否则相当于 Texture2D _MainTex;TEXTURE2D(_MainTex);float4 _MainTex_ST;//采样器的定义，如果是编译到GLES2.0平台，就相当于空;否则相当于 SamplerState sampler_MainTex;//SAMPLER(sampler_MainTex);//修改纹理采样格式#define smp SamplerState_linear_mirrorU_ClampVSAMPLER(smp);//struct appdata//顶点着色器的输入struct Attributes{float3 positionOS : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;};//struct v2f//片元着色器的输入struct Varyings{float4 positionCS : SV_POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;};//v2f vert(Attributes v)//顶点着色器Varyings vert(Attributes v){Varyings o = (Varyings)0;float3 positionWS = TransformObjectToWorld(v.positionOS);o.positionCS = TransformWorldToHClip(positionWS);o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv,_MainTex);return o;}//fixed4 frag(v2f i) : SV_TARGET//片元着色器half4 frag(Varyings i) : SV_TARGET{half4 c;float4 mainTex = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex,smp,i.uv);c = _Color *  mainTex;return c;}ENDHLSL}}FallBack "Hidden/Shader Graph/FallbackError"
}

2、测试效果

3、在ShaderGraph中实现