Cocos Creator:Surface Shader 组装
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3D工具集:NSDT简石数字孪生
Surface Shader 组装
Shader片段组装器
在内置的 Surface Shader 文件中,你会看到下面的代码片段:
CCProgram standard-vs %{
//includes
}%
CCProgram shadow-caster-vs %{
//includes
}%
CCProgram standard-fs %{
//includes
}%
CCProgram shadow-caster-fs %{
//includes
}%
CCProgram reflect-map-fs %{
//includes
}%
这类以 xxx-vs, xxx-fs 命名的 CCProgram 代码片段,就是我们的组装器。
在这些代码片段中,我们使用 #include 关键字,根据需要,引入不同模块头的文件,按顺序组装每个Shader。
include 两种方式
在这些 include 中,你可以看到如下两种情况:
//include from CCProgram
#include <macro-remapping>
//include from file
#include <surfaces/effect-macros/common-macros>
我们可以引入一个外部 chunk 文件,也可以通过名字,引入一个先前定义好的 CCProgram,比如 macro-remapping。
主要部分
以 standard-fs
为例,我们可以看到整个 Fragment Shader 的组装分为以下 6 个部分。
1、宏
首先需要包含必要的内部宏映射和通用宏定义。
宏映射使用在 Macro Remapping 一段中描述的自定义 CCProgram 代码块或 chunk 文件。
接下来需要包含通用宏定义文件 common-macros
,如下所示:
#include <macro-remapping>
#include <surfaces/effect-macros/common-macros>
对于一些特殊渲染用途的 Shader 而言,建议直接包含对应渲染用途的宏定义文件,以 ShadowMap 为例:
CCProgram shadow-caster-fs %{
...
#include <surfaces/effect-macros/render-to-shadowmap>
...
}%
2、通用头文件
根据 当前的 Shader 类型(Shader Stage) 来选择对应的通用头文件,如下所示:
//Vertex Shader
CCProgram standard-vs %{
...
#include <surfaces/includes/common-vs>
...
}%
//Fragment Shader
CCProgram standard-fs %{
...
#include <surfaces/includes/common-fs>
...
}%
3、Surface Shader 主体
这个部分是 Surface Shader 中的主体部分。
比如外部常量 uniforms,shared-ubos 代码块。
以及 Surface Shader 中,用户可以控制的主体函数,比如内置着色器里的 surface-vertex 和 surface-fragment 代码段。
如下所示:
CCProgram standard-fs %{
...
#include <shared-ubos>
#include <surface-fragment>
...
}%
4、光照模型
此部分为可选项,Vertex Shader ,以及渲染到 ShadowMap 时,不需要。
这个部分的作用,是使用 光照模型名称 来选择对应的头文件,如下所示:
//Standard PBR Lighting
#include <lighting-models/includes/standard>
//Toon Lighting
#include <lighting-models/includes/toon>
5、表面材质数据结构
此部分为可选项,渲染到 ShadowMap 时,不需要。
选择与光照模型对应的表面材质数据结构,如下所示:
//Vertex Shader
//Standard
#include <surfaces/includes/standard-fs>
//Toon
#include <surfaces/includes/toon-fs>
//Fragment Shader
//Standard
#include <surfaces/includes/standard-fs>
//Toon
#include <surfaces/includes/toon-fs>
6、主函数
使用渲染用途名称 + Shader 类型(Shader Stage) 来选择对应的主函数头文件,如下图所示:
//standard-vs:
#include <shading-entries/main-functions/render-to-scene/vs>
//shadow-caster-vs:
#include <shading-entries/main-functions/render-to-shadowmap/vs>
//standard-fs:
#include <shading-entries/main-functions/render-to-scene/fs>
//shadow-caster-fs:
#include <shading-entries/main-functions/render-to-shadowmap/fs>
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