ビルトインレンダーパイプラインでのビルトインシェーダー機能の使用

UnityCG.cginc には、シェーダーをより簡単に書くためにデザインされたいくつかのビルトインユーティリティ関数があります。

位置の変換

他の値の変換

フォワードレンダリングのヘルパー関数

これらの関数はフォワードレンダリングを使用する場合にのみ有用です (ForwardBase か ForwardAdd パスタイプ)。

スクリーン空間のヘルパー関数

以下の関数は、スクリーンスペーステクスチャのサンプリングに使用される座標を計算するためのヘルパーです。これらは、テクスチャをサンプリングする最終座標が透視分割 (例: xy/w) によって計算できる float4 を返します。

関数はまた、レンダーテクスチャ座標におけるプラットフォームの違いにも対応します。

Vertex-lit ヘルパー関数

これらの関数は頂点ごとのライティングシェーダーを使用する場合にのみ有用です (Vertex パスタイプ)。

シャドウマッピングマクロ

シャドウマップの宣言およびサンプリングはプラットフォームにより大きく異なる場合があります。Unity には、これに対応するためのマクロがいくつかあります。

tex の形式は RenderTextureFormat.Shadowmap であることが必要です。

__（注記）__すべてのグラフィックスカードがシャドウマップをサポートしているわけではありません。サポートを確認するために SystemInfo.SupportsRenderTextureFormat を使用します。

深度テクスチャのヘルパーマクロ

ほとんどの場合深度テクスチャはカメラからの深度をレンダリングするのに使用されます。このケースの UnityCG.cginc インクルードファイルには上記の複雑さに対応するためのマクロが含まれています。

• COMPUTE_EYEDEPTH(i): 頂点の視点空間深度を計算し、o に出力します。深度テクスチャにレンダリング__しない__場合に、頂点プログラムで使用します。
• DECODE_EYEDEPTH(i)/LinearEyeDepth(i): 深度テクスチャ i の高精度値を指定すると、対応する視点空間深度を返します。
• Linear01Depth(i): 深度テクスチャ i の高精度値を指定すると、対応する 0 と 1 の間の範囲の直線深度を返します。
• UNITY_TRANSFER_DEPTH(o): 廃止されています。頂点の視点空間深度を計算し、o に出力します (float2 であることが必要です)。ネイティブ深度テクスチャのあるプラットフォームでは、Z バッファの値は暗示的にレンダリングされるため、このマクロは何も行いません。
• UNITY_OUTPUT_DEPTH(i): 廃止されています。i から視点空間深度を返します (float2 であることが必要です)。ネイティブ深度テクスチャのあるプラットフォームではこのマクロは、Z バッファ値が暗示的にレンダリングされるため、常に 0 を返します。

__注意__DX11/12 と Metal では、Z バッファの範囲は 1 から 0 であり、UNITY_REVERSED_Z は定義されます。他のプラットフォームでは、範囲は 0 から 1 です。

例えば、このシェーダーはオブジェクトの深度をレンダリングします。

Shader "Render Depth" {
    SubShader {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        Pass {
            CGPROGRAM

            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            struct v2f {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float2 depth : TEXCOORD0;
            };

            v2f vert (appdata_base v) {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                UNITY_TRANSFER_DEPTH(o.depth);
                return o;
            }

            half4 frag(v2f i) : SV_Target {
                UNITY_OUTPUT_DEPTH(i.depth);
            }
            ENDCG
        }
    }
}