UnityShader 纹理 _XX_ST字段

UnityShader中经常出现类似“float4 _MainTex_ST”、“float4 _BumpTex_ST;”的字段声明，但是却没有任何引用，找了下资源才知道是怎么回事，参考网址:传送门

下面是一个最简单的纹理采样Shader

Shader "Custom/MainTex_ST"
{
	Properties
	{
		_MainTex("MainTex",2D) = "white"{}
	}
	SubShader
	{
		LOD 100
		Pass
		{
			CGPROGRAM
			#pragma vertex vert 
			#pragma fragment frag
			uniform float4 _LightColor0;
			struct a2v
			{
				float4 model_vertex : POSITION;
				float2 uv : TEXCOORD0;
			};

			struct v2f
			{
				float4 clip_pos : SV_POSITION;
				float2 uv : TEXCOORD0;
			};

			sampler2D _MainTex;

			v2f vert(a2v v)
			{
				v2f o;
				o.uv = v.uv;
				o.clip_pos = UnityObjectToClipPos(v.model_vertex);
				return o;
			}

			fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
			{
				return tex2D(_MainTex, i.uv);
			}
			ENDCG
		}
	}
}

我们使用该Shader创建一个材质球,点击该材质球，观察它的检视面板如下:

发现有一个Tiling与Offset属性的输入框，但是我们并没有在Properties中对其进行声明，也就是说只要你在

那么我们如何在Shader中获取这个变量的呢，方法就是 纹理的名称_ST,比如我在Properties定义的输入纹理名称为_MainTex，那么对应的平铺偏移控制变量名称为_MainTex_ST，变量类型为float4,其中_MainTex_ST.xy对应Tiling,_MainTex_ST.zw对应Offset

我们修改上面的Shader如下:

Shader "Custom/MainTex_ST"
{
	Properties
	{
		_MainTex("MainTex",2D) = "white"{}
	}
	SubShader
	{
		LOD 100
		Pass
		{
			CGPROGRAM
			#pragma vertex vert 
			#pragma fragment frag
			uniform float4 _LightColor0;
			struct a2v
			{
				float4 model_vertex : POSITION;
				float2 uv : TEXCOORD0;
			};

			struct v2f
			{
				float4 clip_pos : SV_POSITION;
				float2 uv : TEXCOORD0;
			};

			sampler2D _MainTex;
			float4 _MainTex_ST;
			v2f vert(a2v v)
			{
				v2f o;
				o.uv = v.uv * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;
				o.clip_pos = UnityObjectToClipPos(v.model_vertex);
				return o;
			}

			fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
			{
				return tex2D(_MainTex, i.uv);
			}
			ENDCG
		}
	}
}

此时在回到检视面板发现修改Tiling与Offset属性，效果如下:

最后:

o.uv = v.uv * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;

等同于

o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);

这个宏被定义在UnityCG.cginc中，所以要使用记得#include "UnityCG.cginc"

这也是以为_MainTex_ST没有被引用的原因，事实上只是换了一种方式引用了，如果不声明_MainTex_ST，也无法使用下面这句话，会报"Shader error in 'Custom/MainTex_ST': undeclared identifier '_MainTex_ST' at line 35 (on d3d11)"的错误

补充:

o.uv = v.uv * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw; 中 v.uv * _MainTex_ST.xy 结果超过1为什么会从头开始取，原因是贴图格式的默认设置 Warp Model 为 Repeat

参考:https://catlikecoding.com/unity/tutorials/rendering/part-2/

UnityShader 纹理 _XX_ST字段

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