UnityShade入门精要（13`表面着色器）
表面着色器
SurfaceShader是在顶点／片元着色器之上又添加了一层抽象，开发者更容易理解的方式，我们只需要简单的指定，要填充的颜色，法线，光照模型等，其他的全部交给unity自动完成（例如生成真正的顶点／片元着色器）
其中CG代码片段必须直接写在SubShader中，一个表面着色器中最重要的部分是两个结构体以及它的编译指令。
两个结构体是表面着色器中不同函数（shader）之间信息传递的桥梁， 而编译指令是我们和Unity沟通的重要手段（调用unity的内置API），最重要的作用可以指明着色器使用的函数和光照函数
编译指令
编译指令的一般格式如下：#pragma + 着色器名（表明用于什么着色器）+ 函数名 + 光照模型函数名 + （可选参数……）
指明光照函数（定义表面使用的光照模型），以便应用特定光照模型，Unity 内置了基于物理的光照模型函数Standard 和 StandardSpecular ，以及简单的非基于物理的光照模型函数Lambert和 BlinnPhong，也可以定义自己的光照函数
可选参数包括：自定义的修改函数（顶点(vertex:VertexFunction)（修改或传递顶点属性），颜色(:finalcolor:ColorFunction)（对最后的颜色进行修改）），阴影相关的代指令，透明度混合I透明度测试指令，光照指令，控制代码的生成……
两个结构体
表面函数（用于设置各种表面性质，如反射率、法线等）格式是固定的：
SurfaceOutput、 SurfaceOutputStandard 和 SurfaceOutputStandardSpecular 都是 Unity 内置的结构体，它们需要配合不同的光照模型使用
Input 输入结构体包含了许多表面属性的数据来源
输出结构体，如果使用了非基于物理的光照模型，我们通常会使用 SurfaceOutput 结构体，而如果使用了基于物理的光照模型Standard 或 StandardSpecular, 我们会分别使用 SurfaceOutputStandard 或 SurfaceOutputStandardSpecular 结构体
生成代码
根据表面着色器中的编译指令和自定义的函数，生成一个包含了很多Pass的顶点／片元着色器,可以在shader资源的 “Showgenerated code” 的按钮，查看生成的所有顶点／片元着色器代码
生成过程大致如下：表面着色器（黄色节点）->表面着色器流水线（黄色+灰色节点+指示线）->vert and frag（黑色方框）
- 将源代码函数定义拷贝
- 定义编译指令，包含文件，宏等
- 生成顶点着色器
- 根据需要选择（#ifdef 语句）（被所有自定义函数中使用的变量（包括了顶点位置、 纹理坐标、 法线方向、 逐顶点光照、光照纹理的采样坐标、视角方向、反射方向、阴影纹理坐标等）（包括Input结构体中被使用的成员））生成顶点着色器的输出一v2f_surf结构体，
- 创建真正的顶点着色器，接受顶点数据（如appdata_full）
- 顶点数据传入到可选的顶点修改函数（调用），修改后的顶点数据存入到v2f_surf结构体
- 计算完成v2f_surf结构体传给片元着色器
- 生成片元着色器
- 定义真正的片元着色器
- 自定义的表面函数填充SurfaceOutput 结构体
- 计算得到了光照衰减和世界空间下的法线方向，
- 如果没有使用光照映射，SurfaceOutput 结构体传给自定义光照函数，计算得到初始的颜色值half4
- 调用自定义的颜色修改函数，对输出颜色c进行最后的修改
surfaceShader 的缺点
因为它是一种更高层的抽象，因此自由度较低，意味着任何在表面着色器中完成的事情，我们都可以在顶点／片元着色器中重现。但不幸的是，这句话反过来并不成立，并且表面着色器往往会对性能造成一定的影响
因此如果要使用大量光照，使用表面着色器，如果你需要处理的光源数目非常少，或者有很多自定义的渲染效果，那么使用顶点／片元着色器
