# Unity Shader 第七章基础纹理

纹理 —— 使用一张图片来控制模型的外观，使用纹理映射技术把一张图黏在模型表面，逐纹素地控制模型的颜色。

通常使用纹理映射坐标对应纹理中的 2D 坐标，这被称为是 UV 坐标。

顶点 UV 坐标的范围通常被归一到 [0,1] 范围内。

DirectX 中原点位于左上角，OpenGL 中原点位于左下角。

$\color{red}$

# 纹理采样

	// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,)' with 'UnityObjectToClipPos()'

	Shader "Book/SingleTexture"
	{
	Properties
	{
	_Color("Color Tint",Color)=(1,1,1,1)
	_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
	// 反射
	_Specular("Specular",Color)=(1,1,1,1)
	// 高光
	_Gloss("Gloss",Range(8.0,256))=20
	}

	SubShader
	{
	Tags
	{
	"RenderType"="Opaque"
	"LightMode"="ForwardBase"
	}
	LOD 100

	Pass
	{
	CGPROGRAM
	#pragma vertex vert
	#pragma fragment frag

	// make fog work
	#pragma multi_compile_fog

	#include "UnityCG.cginc"
	#include "Lighting.cginc"

	// 声明对应变量
	fixed4 _Color;
	sampler2D _MainTex;
	float4 _MainTex_ST;
	fixed4 _Specular;
	float _Gloss;

	// 输入
	struct a2v
	{
	float4 vertex: POSITION;
	float3 normal: NORMAL;
	float4 texcoord: TEXCOORD0;
	};

	struct v2f
	{
	float4 pos: SV_POSITION;
	float3 worldNormal: TEXCOORD0;
	float3 worldPos: TEXCOORD1;
	float2 uv: TEXCOORD2;
	};

	// 进行顶点着色器
	v2f vert(a2v v)
	{
	v2f o;

	o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
	o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
	o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;

	// 计算 Thing And Offset
	o.uv = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;
	// 可使用 Unity 内置宏
	// o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
	return o;
	}

	// 进行片元着色器
	fixed4 frag(v2f i): SV_Target
	{
	// 光线方向
	fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);
	fixed3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));

	// 纹理采样
	fixed3 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv).rgb * _Color.rgb;
	// 环境光
	fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;

	// 漫反射 - 半兰伯特模型
	fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo * max(0, dot(worldNormal, worldLightDir));

	fixed3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos));

	fixed3 halfDir = normalize(worldLightDir + viewDir);
	// 高光反射
	fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(max(0, dot(worldNormal, halfDir)), _Gloss);

	return fixed4(ambient + diffuse + specular, 1.0);
	}
	ENDCG
	}

	}

	Fallback "Specular"

	}

值得注意的是：

如果导入的纹理大小超过了 Max Texture Size 中的设置值，那么 Unity 将会把该纹理缩放为这个最大分辨率。理想情况下，导入的纹理可以是非正方形的，但长宽的大小应该是 2 的幂，例如 2、4、8、16、32、64 等。如果使用了非 2 的幂大小（Non Power of Two, NPOT）的纹理，那么这些纹理往往会占用更多的内存空间，而且 GPU 读取该纹理的速度也会有所下降。有一些平台甚至不支持这种 NPOT 纹理，这时 Unity 在内部会把它缩放成最近的 2 的幂大小。出于性能和空间的考虑，我们应该尽量使用 2 的幂大小的纹理。