DX11 / OpenGL コアテッセレーションのサーフェースシェーダー
Vertex and fragment shader examples

頂点シェーダーとフラグメントシェーダーのプログラミング

ShaderLab シェーダーは単なるハードウェアシェーダー以上の機能を含み、さまざまなことができます。ShaderLab シェーダーは Material インスペクターに表示されたプロパティーを説明し、異なるグラフィックスのハードウェアように複数のシェーダー実装を含み、固定関数のハードウェア状態を設定するなど、を行います。実際のプログラマブルシェーダー(頂点シェーダーやフラグメントシェーダーのプログラムなど)は ShaderLab のシェーダーのコンセプトの単なる一部です。導入的な説明は、シェーダー: 頂点とフラグメントプログラム を参照してください。ここではローレベルなハードに近いシェーダーを シェーダープログラム と呼ぶことにします。

もしライティングに作用するシェーダーを書きたいなら、サーフェスシェーダーの記述 を参照してください。 また例を探している場合は、頂点とフラグメントシェーダーの例 を参照してください。ここでは、Unity のライトに関与しないシェーダー(例えば、スペシャルエフェクト、イメージエフェクト など) について説明します。

シェーダープログラムは Cg/HLSL 言語で書かれています。シェーダーテキストの Pass コマンドの中に「スニペット」が埋め込まれます。だいたい以下のような感じになります。

  Pass {
      // ... the usual pass state setup ...
      
      CGPROGRAM
      // compilation directives for this snippet, e.g.:
      #pragma vertex vert
      #pragma fragment frag
      
      // the Cg/HLSL code itself
      
      ENDCG
      // ... the rest of pass setup ...
  }

Cg/HLSL スニペット

Cg/HLSL プログラムスニペットは CGPROGRAMENDCG 間に書かれます。

スニペットで、コンパイラディレクティブは #pragma ステートメントではじまります。ディレクティブはどのシェーダー関数を使ってコンパイルするかを示します。

  • #pragma vertex name - 関数 name を頂点シェーダーとしてコンパイル
  • #pragma fragment name - 関数 name をフラグメントシェーダーとしてコンパイル
  • #pragma geometry name - 関数 name を DX10 のジオメトリシェーダーとしてコンパイル。このオプションがあると、自動的に後述の #pragma target 4.0 をオンにします。
  • #pragma hull name - 関数 name を DX11 の Hull シェーダーとしてコンパイル。このオプションがあると、自動的に後述の #pragma target 5.0 をオンにします。
  • #pragma domain name - 関数 name を DX11 のドメインシェーダーとしてコンパイル。このオプションがあると、自動的に後述の #pragma target 5.0 をオンにします。

その他のコンパイラディレクティブ

  • #pragma target name - コンパイルするシェーダーターゲットの指定。詳細は シェーダーコンパイルターゲットレベル を参照してください。
  • #pragma only_renderers space separated names - 指定のレンダラー用にのみシェーダーをコンパイルします。デフォルトではすべてのレンダラー用にシェーダーがコンパイルされます。詳細は後述の Renderers を参照してください。
  • #pragma exclude_renderers space separated names - 指定のレンダラーにのみシェーダーをコンパイルしません。デフォルトではすべてのレンダラー用にシェーダーがコンパイルされます。詳細は Renderers を参照してください。
  • #pragma multi_compile … - マルチシェーダーバリアント とともに動作します。
  • #pragma enable_d3d11_debug_symbols - DirectX 11 用にコンパイルされたシェーダーのデバッグ情報を生成します。これにより、Visual Studio 2012 (またはそれ以降のバージョン)のグラフィックスデバッガを経由してシェーダーのデバッグが可能になります。
  • #pragma hardware_tier_variants renderer name - 選択されたレンダラーを実行する各ハードウェア階層のために、コンパイルしたシェーダーごとの 複数シェーダーハードウェアバリアント を生成します。詳細は、後述の Renderers を参照してください。

それぞれのスニペットには最低でも頂点プログラムとフラグメントプログラムが含まれていなければいけません。それゆえに #pragma vertex#pragma fragment 命令が必要になります。

Unity 5.0 上で実行しても何も起こらないコンパイル命令で、安全に削除できるもの: #pragma glsl, #pragma glsl_no_auto_normalization, #pragma profileoption, #pragma fragmentoption

レンダリングプラットフォーム

Unity はいくつかのレンダリング API (すなわち Direct3D 9 と OpenGL )をサポートし、デフォルトですべてのシェーダープログラムはサポートされているレンダラーにコンパイルされます。どのレンダラーにコンパイルするかは #pragma only_renderers あるいは #pragma exclude_renderers ディレクティブで指定できます。これは、特定のシェーダーがあるレンダラーでしか使用できず他では使用できない場合に便利です。現在サポートされているレンダラーの名前は以下のとおりです。

  • d3d9 - Direct3D 9.
  • d3d11 - Direct3D 11/12.
  • glcore - OpenGL 3.x/4.x.
  • gles - OpenGL ES 2.0.
  • gles3 - OpenGL ES 3.x.
  • metal - iOS/Mac Metal.
  • d3d11_9x - 一般的には WSA プラットフォーム上で使用される Direct3D 11 9.x フィーチャーレベル。
  • xbox360 - Xbox 360.
  • xboxone - Xbox One.
  • ps4 - PlayStation 4.
  • psp2 - PlayStation Vita.
  • n3ds - Nintendo 3DS.
  • wiiu - Nintendo Wii U.

例えば、次の行は、シェーダーを D3D9 モードでのみコンパイルします。

#pragma only_renderers d3d9

関連項目

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