unity 2020 怎么写shader使其接受光照?_一种Shader变体收集和打包编译优化的思路

#pragma multi_compile_fwdbase // unity 内置前向管线编译设置集合，控制光照，阴影等很多相关功能
#pragma shader_feature _USE_FEATURE_A // 自定义功能开关
#pragma multi_compile _USE_FUNCTION_A _USE_FUNCTION_B // 自定义多编译选项

// 开始拆分总集，并为所有的shader创建独立变体集
ShaderVariantCollection unityVAC; // unity导出的总集
foreach ( curSVC in unityVAC ) {
// 集合中当前一个子集shader
var cur_shader = curSVC.shader;
// 当前shader的所有变体
var cur_shaderVariants = curSVC.variants;
// 为当前创建新的独立变体集
var va = new ShaderVariantCollection();
// 尝试把这些变体拷贝到新的变体集中去
foreach ( cur_v in cur_shaderVariants ) {
try {
var realSV = new ShaderVariantCollection.ShaderVariant( cur_v.shader, cur_v.passType, cur_v.keywords );
va.Add( realSV );
} catch ( ... ) {
// 说明此变体不属于当前创建的shader的指定pass类型
// 走到这里，一般都因unity搜集的变体属于依赖项
}
}
Save( va );
// 获取依赖，通过UsePass, Fallback进来的
// 依次为子shader创建或更新变体集
var child_shaders = GetDependencies( GetAssetPath( cur_shader ) );
foreach ( child_shader in child_shaders ) {
// 被依赖shader可以被多个不同shader多次依赖，这里要注意缓存
var child_va = TryGet_New_ShaderVariantCollection( child_shader );
// 把变体依次传入测试是否同时属于依赖child_shader
foreach ( cur_v in cur_shaderVariants ) {
var _keywords = copy( cur_v.keywords );
// 此变体中可能含有不属于child_shader的关键字
// 通过之前提供的解析ParsedCombinations文件，排除它们
RemoveInvalidKeyword( _keywords, child_shader );
try {
var realSV = new ShaderVariantCollection.ShaderVariant( child_shader, cur_v.passType, _keywords );
// 注意去重
if ( !child_va.Contains( realSV ) ) {
child_va.Add( realSV );
}
} catch ( ... ) {
// ...
}
}
}
// 保存所有的被依赖进来的shader的变体集合
// ...
// 这里有一些问题:
// 1. 由于变体的从属pass不能获取完整，
//（既没有passName，也没有passIndex）
// 所以不能精准地为依赖项创建变体，所以上面代码中只要变体合法，就当他使用了
// 2. 一个shader既可以直接被材质使用，被Unity搜集到变体，
// 也可能被其他Shader引用，那么被引用部分产生的变体能否被unity搜集到，
// 还需要进一步测试验证
}

/// 一个简单排除Unity内建变体编译的处理器
class BuiltinShaderPreprocessor : IPreprocessShaders {
static ShaderKeyword[] s_uselessKeywords;
public int callbackOrder {
get { return 0; } // 可以指定多个处理器之间回调的顺序
}
static BuiltinShaderPreprocessor() {
s_uselessKeywords = new ShaderKeyword[] {
new ShaderKeyword( "DIRLIGHTMAP_COMBINED" ),
new ShaderKeyword( "LIGHTMAP_SHADOW_MIXING" ),
new ShaderKeyword( "SHADOWS_SCREEN" ),
};
}
public void OnProcessShader( Shader shader, ShaderSnippetData snippet, IList<ShaderCompilerData> data ) {
for ( int i = data.Count - 1; i >= 0; --i ) {
for ( int j = 0; j < s_uselessKeywords.Length; ++j ) {
if ( data[ i ].shaderKeywordSet.IsEnabled( s_uselessKeywords[ j ] ) ) {
data.RemoveAt( i );
break;
}
}
}
}
}

class ShaderPreprocessor : IPreprocessShaders {
public void OnProcessShader( Shader shader, ShaderSnippetData snippet, IList<ShaderCompilerData> data ) {
// 跳过处理系统shader，不处理
// return;
// 读取对应shader的变体集:
// 上一步我们为每一个使用到的shader都创建了独立的编译集合
// 获取指定shader的编译信息
var comb = ShaderUtils.ParseShaderCombinations( shader, true );
// 跳过一些完全Use其他shader，自己不含有代码的shader， 不处理
// return;
// 反向遍历，利于删除操作
for ( int i = data.Count - 1; i >= 0; --i ) {
// 当前编译单元中的变体关键字列表
var _keywords = data[ i ].shaderKeywordSet.GetShaderKeywords();
// 只剔除有关键字的情形，减少代码复杂度
// 实际上，无关键字的变体也可能被丢弃不用，简单舍弃这次剔除操作并不会增加太多编译负担
if ( _keywords.Length > 0 ) {
var keywordList = new HashSet<String>();
for ( int j = 0; j < _keywords.Length; ++j ) {
var name = _keywords[ j ].GetKeywordName();
fullKeywords.Add( name );
if ( snippetCombinations.multi_compiles != null ) {
if ( Array.IndexOf( snippetCombinations.multi_compiles, name ) < 0 ) {
// 排除multi_compiles编译宏，这些是必须使用的，不能剔除
// 这里只添加不含multi_compile关键字
keywordList.Add( name );
}
}
}
if ( keywordList.Count > 0 ) {
// 说明这个变体的关键字时可以被剔除编译的
// 进一步判定：
// 由这一关键字序列构成的变体，是否在我们提前存储的变体集资源中出现
// 在遍历判定已经使用的变体集的时候，注意要把含有multi_compile项
// 的关键字去掉，在无序对比，如果能完全匹配，则说明当前次编译的
// shader变体可能会使用，否则就剔除
// ...
var matched = false;
// 遍历所有从项目中搜集到的变体
for ( int n = 0; n < rawVariants.Count; ++n ) {
var variant = rawVariants[ n ];
var matchCount = -1;
var mismatchCount = 0;
var skipCount = 0;
if ( variant.shader == shader && variant.passType == snippet.passType ) {
matchCount = 0;
// 需要说明一下：
// 查找匹配的变体时，需要排除multi_compiles关键字
// snippetCombinations数据从手工解析ParsedCombinations-XXX.shader而来
// 如果直接调用ShaderUtil.GetShaderVariantEntries，可能会因为全变体数量过大而内存爆掉
for ( var m = 0; m < variant.keywords.Length; ++m ) {
var keyword = variant.keywords[ m ];
if ( Array.IndexOf( snippetCombinations.multi_compiles, keyword ) < 0 ) {
if ( keywordList.Contains( keyword ) ) {
++matchCount;
} else {
++mismatchCount;
break;
}
} else {
++skipCount;
}
}
}
if ( matchCount >= 0 && mismatchCount == 0 && matchCount + skipCount == keywordList.Count ) {
matched = true;
break;
}
}
if ( !matched ) {
data.RemoveAt( i );
}
}
}
}
}
}