Unity Shader入门精要 封面

Unity Shader入门精要

评分 4.2
字数
71.9万字
章节数
25
ISBN
9787115423054

标签

内容简介

《Unity Shader入门精要》是由冯乐乐编著、人民邮电出版社于2016年出版的 Unity 渲染与 Shader 编程入门书。全书共 20 章,按基础篇、初级篇、中级篇、高级篇和扩展篇分为五大部分,依次推进。 内容从「学习 Unity Shader 该从哪里着手」讲起,先介绍现代 GPU 实现渲染流水线的原理,帮助读者理解 Shader 在整个渲染流程中所处的环节;再讲解 Unity Shader 的实现原理与 ShaderLab 基本语法;并系统补充学习 Shader 所需的数学知识(坐标系、矢量、矩阵与变换、坐标空间、法线变换等)。 在实践部分,书中通过一个最简单的顶点与片元着色器案例,带着读者熟悉内置文件、变量、Cg/HLSL 语义与调试技巧;随后依次实现基础光照模型(漫反射、高光反射)、基础纹理(单张纹理、凹凸映射、渐变纹理、遮罩纹理)、透明度测试与透明度混合等透明效果;进而讲解多光源与阴影等复杂光照、立方体纹理、渲染纹理与程序纹理、纹理动画与顶点动画。 高级篇聚焦屏幕后处理、深度与法线纹理相关的屏幕特效、卡通渲染与素描风格等非真实感渲染、噪声在渲染中的应用,以及渲染优化技巧。扩展篇剖析表面着色器的实现机制、基于物理的渲染(PBR)技术、升级 Unity 5 时可能遇到的问题,并给出进一步学习的资料线索。全书以「农场游戏」为贯穿案例,配合可复现的代码讲解渲染效果的实现。

编辑推荐

Unity 的 Shader 学习常被形容为「玄学」:报错了不知错在哪里,调参数只能凭运气。这本书的价值在于,它先把「为什么」讲清楚,再讲「怎么写」。第 2 章用十几页篇幅把渲染流水线从 CPU 到 GPU、从顶点着色器到逐片元操作串了一遍,读者后面写的每一行 ShaderLab 代码,都能在这条流水线上找到位置。 其次,它不回避数学。第 4 章专门补坐标空间、矩阵变换与法线变换,把许多人卡住的门槛单独讲透,这对零基础读者尤其友好。 再次,它的内容安排有明确的递进路线:先跑通最简单的顶点/片元着色器,再依次实现光照、纹理、透明、动画、屏幕后处理和非真实感渲染,最后延伸到表面着色器、PBR 与优化技巧。每章配有可运行的工程与代码,读者可以边改参数边观察画面变化,学习反馈非常直接。 需要说明的是,原书以 Unity 5.x 为基准,书中大量示例使用旧版 ShaderLab 与内置渲染管线写法,在当前的 Unity 版本中需要读者自行做适配;但这套「先理解渲染机制、再写效果」的讲解框架并未过时,依然是中文 Shader 入门读物中口碑最扎实的一本。

适合谁读

适合

  • 已掌握 C# 与 Unity 基本操作、想系统入门 Shader 的游戏开发者
  • 需要为项目定制材质与视觉效果的美术技术、TA 方向的转岗人员
  • 计算机图形学课程的中高年级学生,希望把理论落到工程实践
  • 从其他引擎或渲染管线迁移,想理解内置渲染管线历史写法的程序员

不适合

  • 完全没有编程基础、也未接触过 Unity 编辑器的零起点读者
  • 只想查询某个具体特效配置文件、不愿动手写代码的读者
  • 正在使用 URP/HDRP 并希望直接获得现代管线示例的开发者

阅读建议

  1. 按篇章顺序推进,先读第 2 章渲染流水线,再动笔写代码,会少走很多弯路
  2. 第 4 章数学部分务必动手推导一遍矩阵变换与法线变换,不要跳过
  3. 把每章示例在本地工程中跑起来,修改参数并对比画面,建立「代码—像素」的直观联系
  4. 在当前 Unity 版本中查阅官方文档替换旧版接口,把书中例子当作理解原理的蓝本而非可直接照抄的终端答案

出版社简介

人民邮电出版社 中国 · 成立于 1953 年

人民邮电出版社以科技、计算机与信息通信类图书见长,并由此延伸至摄影、艺术、软件学习与励志成长等门类,形成较为多元的出版方向。库内图书既涵盖《重构与模式(修订版)》《华为交换机学习指南(第二版)》等计算机与通信技术读物,也收录《小王子(中英法彩绘典藏纪念版)》《了不起的盖茨比》《假如给我三天光明》等双语典藏类作品;《北京十年:1980-1990》与《鬼刀 WLOP个人插画作品集》则体现其在摄影与艺术领域的布局。作者资源包括安东尼·圣埃克苏佩里、海伦·凯勒、Joshua Kerievsky、王达、张兆增与WLOP等。

目录

  1. 第1篇 基础篇
  2. 第1章 欢迎来到Shader的世界
  3. 第2章 渲染流水线
  4. 第3章 Unity Shader基础
  5. 第4章 学习Shader所需的数学基础
  6. 第2篇 初级篇
  7. 第5章 开始Unity Shader学习之旅
  8. 第6章 Unity中的基础光照
  9. 第7章 基础纹理
  10. 第8章 透明效果
  11. 第3篇 中级篇
  12. 第9章 更复杂的光照
  13. 第10章 高级纹理
  14. 第11章 让画面动起来
  15. 第4篇 高级篇
  16. 第12章 屏幕后处理效果
  17. 第13章 使用深度和法线纹理
  18. 第14章 非真实感渲染
  19. 第15章 使用噪声
  20. 第16章 Unity中的渲染优化技术
  21. 第5篇 扩展篇
  22. 第17章 Unity的表面着色器探秘
  23. 第18章 基于物理的渲染
  24. 第19章 Unity 5更新了什么
  25. 第20章 还有更多内容吗

常见问题

这本书用的 Unity 版本还能用吗?
原书以 Unity 5.x 为基准,示例多为内置渲染管线的 ShaderLab 写法。核心的渲染流程与光照、纹理、后处理思路仍然适用,但部分 API 在较新版本中已有变化,建议边读边对照官方文档做适配。
完全没有图形学基础能读懂吗?
可以,但需要投入时间。书中专门安排了数学基础与渲染流水线章节,属于为初学者「补课」的内容;前提是读者已能写 C#、会用 Unity 编辑器并具备基本的向量与矩阵概念,否则建议先补一门线性代数入门课。
学完能做什么?
可以独立读懂并修改常见的 Vert/Frag 着色器,实现自定义光照模型、法线贴图、透明混合、纹理与顶点动画、屏幕后处理、卡通渲染等效果,并具备排查渲染问题、做基础性能优化的能力。
和现在流行的 URP、HDRP 有什么关系?
本书讲的是内置渲染管线的 ShaderLab 体系,与 URP、HDRP 中的 Shader Graph 与 HLSL 写法并不相同。但渲染流水线、光照模型、坐标变换与后处理等底层原理是共通的,读完再转向可编程渲染管线会顺很多。

读者评论

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