修正着色器上的“语义”标签只是为了浮动3？

Question

这是一个非常简单的着色器，

float4 vert (float4 vertex :POSITION, out PositionHolder o) :SV_POSITION
{
    UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(PositionHolder,o);
    o.localPos = vertex;
    return UnityObjectToClipPos(vertex);
}

fixed4 frag (PositionHolder IN) :SV_Target
{
    if (IN.localPos.y > -.2)
        return _UpperColor;
    else
       return _LowerColor;
}

（因此，如果在四边形上，它只用一种颜色绘制前70％，用另一种颜色绘制底部条纹。）

请注意，vert唯一能做的就是沿着网格顶点位置传递局部。

这是执行此操作的结构

struct PositionHolder
{
    float3 localPos;
};

但是，（在Unity中，无论如何）它将需要一个float3的语义。

回顾Unity的doco，他们当然没有，但是有一个链接

https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/direct3dhlsl/dx-graphics-hlsl-semantics

（旁白 - 正如我所理解的那样，它专门用于D3D，但是，我想这仍然是语法/语义？）

我读到的情况，

建议你应该用say，

struct PositionHolder
{
    float3 localPos :POSITION1;
};

或者实际上，您还没有使用任何数字作为资源。

关于什么，

struct PositionHolder
{
    float3 localPos :POSITION8;
};

为了好运。

（令人困惑的是，它们似乎只是从空白到9，我不知道这是否反映了硬件现实，或者只是某种地方的劣质 - 或者是什么。但无论如何，基本上“任何数字1到9你还没有在别处使用。）

1. 请注意，无论如何，POSITION是一个float4，我的float3真的可以吗？对于通用浮动3，是否有比POSITION更好的东西？ （我注意到，如果你只是使用，比如说，颜色，它也可以正常工作。这有关系吗？）
2. “1 on the end”系统实际上是否正确？那么，POSITION1好转吗？我不是在熔化gpu或其他一些？
3. 嗯，我注意到你可以在那里输入任何东西（比如说“abcd1”）。但当然它实际上并不是硬件注册的东西???

Answer 1

假设您的开发平台是iOS。

iOS有自己的着色器语言 - 金属着色语言。

为了让着色器在iOS上工作，Unity将它们从HLSL编译为Metal。因此，如果我们要编译以下着色器部分：

HLSL：

float4 localPos: POSITION1;

这是编译结果：

金属：

float4 POSITION1 [[ user(POSITION1) ]];

---

根据Metal Shading Language Specification

属性[[user（name）]]语法还可用于为任何用户定义的变量指定属性名称。

Unity3d将您的HLSL语义字段“name”转换为Metal Language属性[user（name）]。因此，如果你写下：[POSITION1或HelloWorld或Fattie]，只要它是唯一的并且不使用保留关键字就没关系。因此，在编译以下着色器之后

HLSL：

float4 localPos: Fattie;

这将是结果：

金属：

float4 Fattie0 [[ user(Fattie0) ]];

---

对于矢量数据类型，矢量类型[float，float2，float3，float4等]并不特定于您的自定义语义名称。使用float3编译此着色器

HLSL：

float3 localPos: Fattie;

给出以下结果：

金属：

float3 Fattie0 [[ user(Fattie0) ]];

Answer 2

1：GPU寄存器是基于硬件的，它们总是大小为4的向量（float4等），语义只是用于将变量绑定到名称，以便所有数据最终都在正确的位置。 GPU上的所有向量操作都使用SIMD（单个指令，多个数据），因此对向量执行计算与使用标量一样快。但是，我不确定POSITION，通常这个名称只填充输入变量的函数 - 对于你自己的任意输出变量，你应该使用TEXCOORD0-N。 COLOR内插器具有8位精度，并且还可以将值钳位到0-1的范围内。

2：您可以使用的插补器寄存器数量取决于支持的着色器模型（您可以使用#pragma target 4.0来支持最多32个插值器，代价是需要最少的Direct3D 10）。但是，是的，您可以使用0或8或4或其他任何东西。

3：你试过了吗？实际上，语义只是用于为编译器提供关于我们想要哪些数据的提示/标签。但是对于大多数值而言，使用哪个寄存器无关紧要，明确键入寄存器实际上只是过去的遗留问题。我从来没有见过任何人随机写东西作为着色器语义！

就个人而言，我认为构建输入和输出更直观，如下所示：

struct VertexInput {
    // Here we use POSITION to tell the compiler that we want the vertex coords to be written to this variable.
    float4 vertex : POSITION;
    float3 normal : NORMAL;
};

struct VertexOutput {
    float4 clipPos : SV_POSITION;
    // Here we use TEXCOORD0-1, since these are just variables to be interpolated. 
    float3 localPos : TEXCOORD0; 
    float3 normal : TEXCOORD1;
};

VertexOutput Vert(VertexInput v) {
    VertexOutput o;

    o.clipPos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
    o.localPos = v.vertex;
    o.normal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);

    return o;
}

fixed4 Frag(VertexOutput o) : SV_Target {
    half3 normal = normalize(o.normal); // Interpolated values are not necessarily normalized
    half NdotL = saturate(dot(normal, _WorldSpaceLightPos0.xyz));
    return fixed4((fixed3)NdotL, 1); // Basic lambert lighting as an example
}