URP Unlit 基础 Shader

本示例展示了一个基础的 URP 兼容 Shader，
该 Shader 使用代码中预定义的颜色填充网格形状。

要查看 Shader 的实际效果，请将以下 ShaderLab 代码复制并粘贴到 Shader 资源中。

// 该 Shader 使用代码中预定义的颜色填充网格形状。
Shader "Example/URPUnlitShaderBasic"
{
    // Unity Shader 的 Properties 块。在本示例中，该块为空，
    // 因为输出颜色已在 fragment shader 代码中预定义。
    Properties
    { }

    // 包含 Shader 代码的 SubShader 块。
    SubShader
    {
        // SubShader Tags 定义何时以及在何种条件下执行 SubShader 块或 Pass。
        Tags { "RenderType" = "Opaque" "RenderPipeline" = "UniversalPipeline" }

        Pass
        {
            // HLSL 代码块。Unity SRP 使用 HLSL 语言。
            HLSLPROGRAM
            // 这行代码定义了顶点着色器（vertex shader）的名称。
            #pragma vertex vert
            // 这行代码定义了片元着色器（fragment shader）的名称。
            #pragma fragment frag

            // Core.hlsl 文件包含常用 HLSL 宏和函数的定义，
            // 并且还包含对其他 HLSL 文件的 #include 引用（例如 Common.hlsl、SpaceTransforms.hlsl 等）。
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"

            // 结构体定义，指定 Shader 变量。
            // 本示例使用 Attributes 结构体作为顶点着色器的输入结构体。
            struct Attributes
            {
                // positionOS 变量包含物体空间（Object Space）中的顶点位置。
                float4 positionOS   : POSITION;
            };

            struct Varyings
            {
                // 该结构体中的 positionHCS 变量必须使用 SV_POSITION 语义。
                float4 positionHCS  : SV_POSITION;
            };

            // 顶点着色器（Vertex Shader）定义，返回 Varyings 结构体。
            Varyings vert(Attributes IN)
            {
                // 声明 Varyings 结构体类型的输出对象（OUT）。
                Varyings OUT;
                // TransformObjectToHClip 函数将物体空间的顶点位置转换为齐次裁剪空间（HCS）。
                OUT.positionHCS = TransformObjectToHClip(IN.positionOS.xyz);
                // 返回输出对象。
                return OUT;
            }

            // 片元着色器（Fragment Shader）定义。
            half4 frag() : SV_Target
            {
                // 定义颜色变量，并返回它。
                half4 customColor = half4(0.5, 0, 0, 1);
                return customColor;
            }
            ENDHLSL
        }
    }
}

该片元着色器（fragment shader）会将 GameObject 着色为深红色（RGB 值 (0.5, 0, 0)）。

该 Shader 将 GameObject 着色为深红色

接下来的章节将介绍该基础 Unity Shader 的结构。

基础 ShaderLab 结构

Unity Shader 采用 ShaderLab 语言编写，
详细信息请参考 ShaderLab 文档。

本示例中的 Unity Shader 由以下部分组成：

Shader
Properties
SubShader
Pass
HLSLPROGRAM

Shader 块

ShaderLab 代码以 Shader 声明开头：

Shader "Example/URPUnlitShaderBasic"

该 Shader 声明的路径决定了其在材质（Material）菜单中的显示名称和位置。
Shader.Find 方法也使用该路径。

Shader 在材质的 Shader 菜单中的位置

Properties 块

Properties 块
用于声明 Shader 可在 Inspector 窗口中编辑的属性。

在本示例中，Properties 块为空，
因为该 Shader 不对外暴露任何材质属性，颜色值已在代码中预定义。

SubShader 块

Unity Shader 代码可包含一个或多个 SubShader 块。
当渲染一个网格时，Unity 会选择第一个与目标设备 GPU 兼容的 SubShader。

SubShader Tags

SubShader 块可选包含 SubShader Tags，使用 Tags 关键字声明：

Tags { "RenderType" = "Opaque" "RenderPipeline" = "UniversalPipeline" }

RenderPipeline 标签指定 SubShader 适用于哪个渲染管线：

UniversalPipeline：适用于 URP
HDRenderPipeline：适用于 HDRP
""（空值）：适用于 Built-in 渲染管线

要在多个渲染管线中运行相同的 Shader，
需要为不同的 RenderPipeline 创建多个 SubShader 块。

更多信息请参考 ShaderLab: SubShader Tags。

Pass 块

在本示例中，Pass 块包含 HLSL 代码。
更多 Pass 相关内容请参考 ShaderLab: Pass。

Pass Tags

Pass 块可选包含 Pass Tags，
详细信息请参考 URP ShaderLab Pass Tags。

HLSLPROGRAM 块

该块包含 HLSL 代码。

注意： HLSL 语言是 URP Shader 的首选语言。

注意： URP 仍支持 CG 语言，
但如果使用 CGPROGRAM/ENDCGPROGRAM 块：

Unity 会自动包含 Built-in 渲染管线的 Shader 代码库。

可能导致 SRP 相关宏和函数与 Built-in Shader 产生冲突。

使用 CGPROGRAM 的 Shader 不兼容 SRP Batcher。

引用 `Core.hlsl`

该 Shader 包含 Core.hlsl 头文件：

#include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"

Core.hlsl 文件包含：

常用 HLSL 宏和函数的定义
对其他 HLSL 文件的 #include 引用（如 Common.hlsl、SpaceTransforms.hlsl 等）

HLSL 代码示例

顶点着色器（Vertex Shader）使用 SpaceTransforms.hlsl 中的 TransformObjectToHClip 函数：

Varyings vert(Attributes IN)
{
    Varyings OUT;
    OUT.positionHCS = TransformObjectToHClip(IN.positionOS.xyz);
    return OUT;
}

该函数将物体空间（Object Space）转换为齐次裁剪空间（HCS）。

片元着色器（Fragment Shader）返回代码中预定义的颜色：

half4 frag() : SV_Target
{
    half4 customColor;
    customColor = half4(0.5, 0, 0, 1);
    return customColor;
}

如果希望在 Inspector 窗口中编辑颜色，
请参考 URP Unlit Shader（支持颜色输入）章节。