ビルトインレンダーパイプラインのメッシュ法線シェーダー例

Shader "Unlit/WorldSpaceNormals"
{
    // no Properties block this time!
    SubShader
    {
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            // include file that contains UnityObjectToWorldNormal helper function
            #include "UnityCG.cginc"

            struct v2f {
                // we'll output world space normal as one of regular ("texcoord") interpolators
                half3 worldNormal : TEXCOORD0;
                float4 pos : SV_POSITION;
            };

            // vertex shader: takes object space normal as input too
            v2f vert (float4 vertex : POSITION, float3 normal : NORMAL)
            {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(vertex);
                // UnityCG.cginc file contains function to transform
                // normal from object to world space, use that
                o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(normal);
                return o;
            }
            
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 c = 0;
                // normal is a 3D vector with xyz components; in -1..1
                // range. To display it as color, bring the range into 0..1
                // and put into red, green, blue components
                c.rgb = i.worldNormal*0.5+0.5;
                return c;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

美しい色の効果に加え、法線はライティング、反射、輪郭線、その他のグラフィックス効果すべてで利用されます。

上記のシェーダーでは、Unity のビルトインシェーダーインクルードファイルの 1つを使い始めました。ここでは、便利な関数 UnityObjectToWorldNormal を含む UnityCG.cginc を使用しました。また、頂点をオブジェクト空間から画面へ変換するユーティリティー関数 UnityObjectToClipPos も使用しました。これは単に、コードの読み込みを簡単にして、ある環境下でより効率的にするためのものです。

データは、頂点からいわゆる “補間” (または “変化” とも呼ばれる) でフラグメントシェーダーに渡せることを確認しました。HLSL シェーディング言語では通常、TEXCOORDn セマンティックでラベル付けされており、それぞれは最大 4 つのコンポーネントのベクトルになります (詳細はシェーダーへの頂点データの入力を参照してください)。

また、正規化されたベクトル (–1.0 から +1.0 の範囲) を色として可視化する簡単なテクニックも学びました。ベクトルを半分に掛け、半分を加算します。頂点データ可視化の例については、頂点データの可視化を参照してください。