预定义shader预处理宏：
Target platform:
SHADER_API_OPENGL - desktop OpenGL SHADER_API_D3D9 - Direct3D 9 SHADER_API_XBOX360 - Xbox 360 SHADER_API_PS3 - PlayStation 3 SHADER_API_D3D11 - desktop Direct3D 11 SHADER_API_GLES - OpenGL ES 2.0 (desktop or mobile), use presence of SHADER_API_MOBILE to determine. SHADER_API_FLASH - Flash Stage3D SHADER_API_D3D11_9X - Direct3D 11 target for Windows RT
Surface shader pass indicators:
UNITY_PASS_FORWARDBASE - 前向渲染的base pass(主方向光、lightmaps、SH) UNITY_PASS_FORWARDADD - 前向渲染的add pass(没盏灯一个pass) UNITY_PASS_PREPASSBASE - 延迟渲染base pass(renders normals & specular exponent). UNITY_PASS_PREPASSFINAL - 延迟渲染final pass (applies lighting & textures). UNITY_PASS_SHADOWCASTER - 阴影投射渲染pass. UNITY_PASS_SHADOWCOLLECTOR - 阴影手机pass for directional light shadows.
内置全局状态变量：
内置的矩阵：
UNITY_MATRIX_MVP float4x4 Current model * view * projection matrix. UNITY_MATRIX_MV float4x4 Current model * view matrix. UNITY_MATRIX_V float4x4 Current view matrix. UNITY_MATRIX_P float4x4 Current projection matrix. UNITY_MATRIX_VP float4x4 Current view * projection matrix. UNITY_MATRIX_T_MV float4x4 Transpose of model * view matrix. UNITY_MATRIX_IT_MV float4x4 Inverse transpose of model * view matrix. UNITY_MATRIX_TEXTURE0 to UNITY_MATRIX_TEXTURE3 float4x4 Texture transformation matrices. _Object2World float4x4 Current model matrix. _World2Object float4x4 Inverse of current world matrix. _WorldSpaceCameraPos float3 World space position of the camera. unity_Scale float4 xyz components unused; w contains scale for uniformly scaled objects.
内置的向量：
UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT: Current ambient color.
光照相关的：
_ModelLightColor float4 Material’s Main * Light color _SpecularLightColor float4 Material’s Specular * Light color _ObjectSpaceLightPos float4 Light’s position in object space. w component is 0 for directional lights, 1 for other lights _Light2World float4x4 Light to World space matrix _World2Light float4x4 World to Light space matrix _Object2Light float4x4 Object to Light space matrix
变量：
_Time float4 Time (t/20, t, t*2, t*3), use to animate things inside the shaders. _SinTime float4 Sine of time: (t/8, t/4, t/2, t). _CosTime float4 Cosine of time: (t/8, t/4, t/2, t). unity_DeltaTime float4 Delta time: (dt, 1/dt, smoothDt, 1/smoothDt). _ProjectionParams float4 x is 1.0 (or –1.0 if currently rendering with a flipped projection matrix), y is the camera’s near plane, z is the camera’s far plane and w is 1/FarPlane. _ScreenParams float4 x is the current render target width in pixels, y is the current render target height in pixels, z is 1.0 + 1.0/width and w is 1.0 + 1.0/height.
内置光照参数：
对于不同的Rendering Path和Pass Tag，可以使用的光照参数是不一样的。（当然所有参数你都可以在shader中使用，但并不能保证其一定会存储有效的值）。
Forward rendering(ForwardBase和PorwardAdd标记的pass)支持的变量：
LightColor0 (declared in Lighting.cginc) | fixed4 |Light color. | |WorldSpaceLightPos0 float4 Directional lights: (world space direction, 0). Other lights: (world space position, 1). _LightMatrix0 (declared in AutoLight.cginc) float4x4 World-to-light matrix. Used to sample cookie & attenuation textures. unity_4LightPosX0, unity_4LightPosY0, unity_4LightPosZ0 float4 (ForwardBase pass only) world space positions of first four non-important point lights. unity_4LightAtten0 float4 (ForwardBase pass only) attenuation factors of first four non-important point lights. unity_LightColor half4[4] (ForwardBase pass only) colors of of first four non-important point lights.
说明：
(1)_LightColor0在ForwardBass里面表示：主光，一定是Pixel(Important)、Directional光源，没有的话则改值不可用；
(2)_LightColor0在ForwardAdd里面表示：当前执行的ForwardAdd的pixel光；
_WorldSpaceLightPos0的意义和_LightColor类似，也是在Base里表示主光，Add里表示像素光。
(3)unity_LightColor是距离物体最近的4个point光，也就是说同一个场景中每个物体的这4个光不一样，注意这4个point光的选择非常有意思；
(a)当shader中没有ForwardAdd Pass的时候，unity_LightColor记录了4盏vertex point光源，无视pixel光；
(b)当shader中包含ForwardAdd Pass的时候，unity_LightColor记录了4盏point光源，pixel比vertex优先。
(4)如果场景中有多个pixel光，则对每一个物体，所有的非主光的pixel光都会执行一遍ForwardAdd Pass，按照强度大小、平行光优先的顺序来执行；
(5)不要在ForwardAdd Pass里面使用unity4LightPosX/Y/Z等数据，因为它们就是给ForwardBase Pass使用的，而且如果其中有pixel光，它们本身就会对ForwardAdd执行一遍；
(6)可以使用Shade4PointLights函数在ForwardBase中计算Vertex光源的照明。
Deferred shading：
LightColor | float4 | Light color. | |LightMatrix0 float4x4 World-to-light matrix. Used to sample cookie & attenuation textures.
Vertex-lit rendering(Vertex标记的pass)：
顶点光照可以使用最多8盏光源，这些光源按照亮度排序，按顺序存储在一下这些数据结构中，如果光源数量少于8，那么多出来的都将黑色：
unity_LightColor half4[8] Light colors. unity_LightPosition float4[8] View-space light positions. (-direction,0) for directional lights; (position,1) for point/spot lights. unity_LightAtten half4[8] Light attenuation factors. x is cos(spotAngle/2) or –1 for non-spot lights; y is 1/cos(spotAngle/4) or 1 for non-spot lights; z is quadratic attenuation; w is squared light range. unity_SpotDirection float4[8] View-space spot light positions; (0,0,1,0) for non-spot lights.
说明：
(1)_LightColor0表示unity_LightColor[0]
(2)unity_LightPosition是MV空间中的位置
(3)逐顶点光照函数float4 ShadeVertexLights(float4 vertex, float3 normal)
注意：
(1)_LightColor0变量不代表某个具体含义，它在不同的Render Path和Pass里面是有不同的意义的
(2)ShaderLab里面的内置变量是不会及时清理的，这是Unity处于性能方面的考虑，因为在CPU和GPU之间频繁传递数据是很耗资源的
Fog和Ambient环境光信息：
UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT fixed4 Ambient lighting color (Equator ambient in three-color lighting case). unity_AmbientSky fixed4 Sky ambient lighting color in three-color lighting case. unity_AmbientGround fixed4 Ground ambient lighting color in three-color lighting case. unity_FogColor fixed4 Fog color. unity_FogParams float4 Parameters for fog calculation: (density / sqrt(ln(2)), density / ln(2), –1/(end-start), end/(end-start)). x is useful for Exp2 fog mode, y for Exp mode, z and w for Linear mode.
使用multi_compile编译Shader的多个版本：
有时候我们希望保留一个shader的大多数实现，而只是做一些细节的修改，此时我们就可以通过该方式来生成shader的多个版本，然后在代码中控制使用哪个版本。
命令：
#pragma multi_compile FANCY_STUFF_OFF FANCY_STUFF_ON
控制：
Material.EnableKeyword(keyword: string)/DisableKeyword(keyword: string)
Shader.EnableKeyword(keyword: string)/DisableKeyword(keyword: string)
在shader中根据定义好的关键字处理具体显示方案：
float4 frag(vertOut i):COLOR
{
float4 c = float4(0, 0, 0, 0);
#ifdef MY_multi_1
c = float4(0, 1, 0, 0);
#endif
#ifdef MY_multi_2
c = float4(0, 0, 1, 0);
#endif
return c;
}
注意不要在shader中大量使用此命令，因为关键字的个数是有上限的，而多条multi_complie会交叉匹配产生很多种结果。
GLSL shader编程
在Shader中，除了Cg/HLSL以外，GLSL(OpenGL Shading Languate)也可以直接使用。
一般不建议使用GLSL，除非你确定你的目标平台只有Max OS X或兼容OpenGL ES 2.0的移动设备。
Unity默认都会将Cg/HLSL交叉编译出优化过得GLSL，以此来支持多平台。在desktop平台下可以通过打开#pragma glsl选项来支持。
平台特性相关的渲染差异：
Unity封装了大多数的平台问题，但有些时候还是需要自己处理一下的。
纹理坐标：
Direct3D里面是左上角为原点；
OpenGL和OpenGL ES是左下角为原点。
多数时候都ok，除了在Render To Texture时。但是在RTT时，Unity对于D3D平台会自动将渲染的贴图上下翻转一下，以此隐藏了各平台的差异。
D3D平台下，有一种情况不需要Unity自动翻转渲染贴图，那就是使用Image Effects和Anti-Aliasing时，因为直接渲染到Screen了，
需要手动处理的情况：但同时使用screen texture和RenderTexture时，有可能会得到不一致的坐标朝向，此时就需要在shader里面通过代码处理了：
// On D3D when AA is used, the main texture and scene depth texture
// will come out in different vertical orientations.
// So flip sampling of the texture when that is the case (main texture
// texel size will have negative Y).
#if UNITY_UV_STARTS_AT_TOP
if (_MainTex_TexelSize.y < 0)
uv.y = 1-uv.y;
#endif
AlphaTest：
在OpenGL ES 2.0和Direct3D 11中，没有alpha testing的固定函数。所以在编写programmable shader时，建议在pixel shader中使用CG/HLSL clip()函数来替代。
D3D 11 shader编译器比较挑剔：
D3D 9和OpenGL使用NVIDIA的Cg来编译shader，但D3D 11使用微软的HLSL来编译，此时就会产生一些差异化。
OpenGL ES 2.0只支持部分GLSL原生的东西，所以Unity实现了一些内置的参数，让其以OpenGL的方式工作，但是也有一些参数是没有的。
_WorldSpaceLightPos0:
在UnityCG.cginc里，提供了获取世界空间下的光照方向的函数
// Computes world space light direction
inline float3 WorldSpaceLightDir( in float4 v )
{
float3 worldPos = mul(_Object2World, v).xyz;
#ifndef USING_LIGHT_MULTI_COMPILE
return _WorldSpaceLightPos0.xyz - worldPos * _WorldSpaceLightPos0.w;
#else
#ifndef USING_DIRECTIONAL_LIGHT
return _WorldSpaceLightPos0.xyz - worldPos;
#else
return _WorldSpaceLightPos0.xyz;
#endif
#endif
}
其中，由于平行光的方向不随顶点位置发生变化，因此直接使用_WorldSpaceLightPos0.xyz即可，此时里面存储的其实就是平行光的方向，而非位置。同时，
_WorldSpaceLightPos0.w可以表明该光源的类型，如果为0表示是平行光，为1表示是点光源或者聚光灯光源。
TANGENT_SPACE_ROTATION:
创建一个正切空间的旋转矩阵,TANGENT_SPACE_ROTATION由下面两行组成
等同于如下两行代码：
float3 binormal = cross( v.normal, v.tangent.xyz ) * v.tangent.w; float3x3 rotation = float3x3( v.tangent.xyz, binormal, v.normal );
CSDN博客：http://blog.csdn.net/candycat1992/article/details/47284289
来源：https://www.cnblogs.com/sifenkesi/p/4716047.html