Surface Shader 可替换的内置函数

Surface Shader 统一了着色流程，同时向用户提供了大量的自定义函数，大家可以根据自己的需求，利用宏机制，重写相关函数。

1、原理

Surface Shader 提供的自定义函数，在内部都有一个默认版本，并且在适合的时候被调用。可以参考 Surface Shader 执行流程了解详情。

这些函数通常以 Surfaces+Shader类型名+Modify+属性 方式全名，比如：

• SurfacesVertexModifyLocalPos
• SurfacesVertexModifyLocalNormal
• SurfacesVertexModifyLocalTangent

所有函数可以在 internal/chunks/surfaces/default-functions/ 中查看。

如果你想替换某函数的实现，可以通过预定义该函数对应的宏来完成。

比如，可以预先定义 CC_SURFACES_VERTEX_MODIFY_WORLD_POS 宏，让 Surface Shader 使用你定义的函数来计算世界坐标，示例代码如下：

#define CC_SURFACES_VERTEX_MODIFY_WORLD_POS
vec3 SurfacesVertexModifyWorldPos(in SurfacesStandardVertexIntermediate In)
{
  vec3 worldPos = In.worldPos;
  worldPos.x += sin(cc_time.x * worldPos.z);
  worldPos.y += cos(cc_time.x * worldPos.z);
  return worldPos;
}

如果对 Surface Shader 中的函数替换机制不熟悉，可以先参考 使用宏定义实现函数替换。

用这种方式的好处是可以方便地扩展多种不同的材质数据结构、光照模型和渲染用途，并且不用对内置的 Surface Shader 流程进行修改。

2、VS 对应的常用函数列表

可用宏替换的 VS 内置函数定义在：internal/chunks/surfaces/default-functions/common-vs.chunk 文件中。

在 VS 中的内置函数参数均为 SurfacesStandardVertexIntermediate 结构体，存放的是 VS 输入输出的数据。用户无需关心具体的顶点输入输出流程处理，只需要聚焦到某个数据的修改即可。

3、FS 对应的常用函数列表

FS 由 PBR 和 Toon 两个部分组成，分别在下面两个文件中：

• internal/chunks/surfaces/default-functions/standard-fs.chunk
• internal/chunks/surfaces/default-functions/toon-vs.chunk

FS 中的函数，大部分为无参函数，用户需要结合 FS 输入值 来做处理。对于一些特殊用途的函数，也提供了对应的参数。具体属于哪种情况请参考函数定义。