unity shader实现纹理贴图

unity实现纹理贴图很简单，首先在appdata结构体里声明uv语义TEXCOORD0，就可以获得当前顶点的uv坐标，对外部导入的模型来说。这个uv坐标是在3d模型软件例如maya中制作模型的人预先设定好的。我们只需要把他获取过来就行了。

 			struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

既然需要纹理贴图，要么肯定要声明纹理属性

  Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }

同样在pass里也要声明
注意这个_ST后缀是不能变更的，这个涉及到unity的一个内置宏

   sampler2D _MainTex;
   float4 _MainTex_ST;

当声明纹理属性后，可以在材质中发现多了几个没声明的属性，他们都是声明一个纹理属性后自带的，表示当前纹理的重复次数和偏移
调整tiling属性，会改变该纹理在指定轴上的重复次数，当前x和y都是1，就表明使用这个纹理贴整个模型而不用重复。
offset就是字面意思，纹理偏移量

然后在顶点着色器中使用TRANSFORM_TEX宏来处理这些属性

 o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);

点进这个宏可以发现他的内部实现也非常简单

##是c语言中的名字连接符，只能在预处理中使用，可以把左右两端粘合成一个新的变量名。
可以看到内部实现中粘合了_ST来组成一个新变量名，这个就是我们之前的_MainTex_ST，所以才说_ST后缀是固定的。
当声明_MainTex_ST这样一个变量后，unity会自动将纹理的tiling和offset属性填充进去,这些属性就是前面在面板上进行设定的那些。

最后进行简单的计算就算是处理完成了。 注意在unity shader中向量用*相乘代表各个分量分别相乘，只有使用dot才是点乘。
假如将tiling属性的xy分别设置为2，这时计算出的uv坐标就超过了1的范围，因此还涉及到纹理uv采样超过1怎么处理的问题，这个是在纹理的导入面板中设置，默认是repeat，即做余数处理。因此tiling属性xy都设置为2的话纹理才会在x方向和y方向都重复两遍。
纹理的导入属性面板

最后在片元着色器中使用算好的uv坐标进行纹理采样，使用tex2d函数
要注意的是纹理采样只能在片元着色器中进行。顶点着色器传递到片元着色器的值会经过插值，如果直接在顶点着色器中进行采样的话，插值之后的值是完全不正确的。

fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);

完整代码如下

Shader "Test/TextureMap"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader
    {
     
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
          
            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;


            v2f vert(appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {              
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);           
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

随便找一张纹理赋值后效果如下，因为没有计算光照所以每个地方亮度相同。

原文地址：https://blog.csdn.net/o83290102o5/article/details/113836961