본 게시물은 Unity Korea 채널의 URP Shader Training 시리즈와 강의에 사용된 도큐먼트를 공부하며 정리한 게시물입니다.
Transparent Shader란?
해당 픽셀의 값을 알파값에 따라 덧 그려 반투명으로 그려진다.
자동으로 정렬되는 2500까지의 Shader와 달리 해당 쉐이더부턴 사용자가 렌더큐를 직접 관리해야함.
모든 Shader가 실행되고, 모든 Texture가 적용된 후 픽셀이 화면에 작성되게 되며, 이런 Pixel이 기존 Pixel에 결합되는 방법은 Blend Command(Operation)으로 제어하게 됨.
Blending 과정은 아래와 같이 AlphaTest가 수행된 이후 진행함.
// Shader 시작. 셰이더의 폴더와 이름을 여기서 결정합니다.
Shader "URPTraining/07_Transparent"
{
Properties
{
// Properties Block : 셰이더에서 사용할 변수를 선언하고 이를 material inspector에 노출시킵니다
_TintColor("Test Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
_Intensity("Range Sample", Range(0, 1)) = 0.5
_MainTex("Main Texture", 2D) = "white"{}
_Alpha("Alpha", Range(0, 1))= 0.5
}
SubShader
{
Tags
{
//Render type과 Render Queue를 여기서 결정합니다.
"RenderPipeline" = "UniversalPipeline"
"RederType" = "Transparent"
"Queue" = "Transparent"
}
Pass
{
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha //Traditional transparency
Name "Universal Forward"
Tags { "LightMode" = "UniversalForward"}
HLSLPROGRAM
#pragma prefer_hlslcc gles
#pragma exclude_renderers d3d11_9x
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
//cg shader는 .cginc를 hlsl shader는 .hlsl을 include하게 됩니다.
#include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"
//vertex buffer에서 읽어올 정보를 선언합니다.
struct VertexInput
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
//보간기를 통해 버텍스 셰이더에서 픽셀 셰이더로 전달할 정보를 선언합니다.
struct VertexOutput
{
float4 vertex : SV_POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
half4 _TintColor;
float _Intensity;
float4 _MainTex_ST;
Texture2D _MainTex;
SamplerState sampler_MainTex;
float _Alpha;
//버텍스 셰이더
VertexOutput vert(VertexInput v)
{
VertexOutput o;
o.vertex = TransformObjectToHClip(v.vertex.xyz);
o.uv = v.uv.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;
return o;
}
//픽셀 셰이더
half4 frag(VertexOutput i) : SV_TARGET
{
float4 color = _MainTex.Sample(sampler_MainTex, i.uv);
color.rgb *= _TintColor * _Intensity;
color.a = color.a * _Alpha;
return color;
}
ENDHLSL
}
}
}
Blend Operation 선언
Blend Operation은 해당 픽셀을 그릴때 앞에 그려진 픽셀과 현재 픽셀을 어떻게 계산할 것인지를 선언하는 과정.
Blend SrcFactor DstFactor
Src(Source)는 계산된 컬러, Dst(Destination)은 이미 화면에 표시된 컬러
| 일반적인 Blend Operation type |
|---|
| Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha //Traditional transparency |
| Blend One OneMinusSrcAlpha // Premultiplied transparency |
| Blend One One // Additive |
| Blend OneMinusDstColor One // Soft Additive |
| Blend DstColor Zero // Multiplicative |
| Blend DstColor SrcColor // 2x Multiplicative |
Blend Operation 인자 계산은 아래와 같다
| 인자 | 설명 |
|---|---|
| One | 1값. Src 또는 Dst 컬러가 완전히 표시되도록 하려면 One 사용 |
| Zero | 0값. Src 또는 Dst 값을 제거하려면 Zero 사용 |
| SrcColor | 스테이지 값을 Src Color값으로 곱함 |
| SrcAlpha | 스테이지 값을 Src Alpha값으로 곱함 |
| DstColor | 스테이지 값을 프레임 버퍼 Src Color값으로 곱함 |
| DstAlpha | 스테이지 값을 프레임 버퍼 Src Alpha값으로 곱함 |
| OneMinusSrcColor | 스테이지 값을 (1-SrcColor)값으로 곱함 |
| OneMinusSrcAlpha | 스테이지 값을 (1-SrcAlpha)값으로 곱함 |
| OneMinusDstColor | 스테이지 값을 (1-DstColor)값으로 곱함 |
| OneMinusDstAlpha | 스테이지 값을 (1-DstAlpha)값으로 곱함 |
예시
Shader에서 Enum으로 api를 불러와 제어할 수 있음
Properties
{
// Properties Block : 셰이더에서 사용할 변수를 선언하고 이를 material inspector에 노출시킵니다
//중략
[Enum(UnityEngine.Rendering.BlendMode)] _SrcBlend ("Src Blend", Float) = 1
[Enum(UnityEngine.Rendering.BlendMode)] _DstBlend ("Dst Blend", Float) = 0
}
SubShader
{
Tags
{
//중략
}
Pass
{
// Blend Operation 선언
// Blend Operation은 해당 픽셀을 그릴때 앞에 그려진 픽셀과 현재 픽셀을 어떻게 계산할 것인지를 선언하는 과정.
Blend [_SrcBlend] [_DstBlend]
Culling
Culling은 화면에 그려지는 삼각형의 앞, 뒷면을 그릴지 여부를 결정하는 방법이다.
기본값은 면이 보여지는 기본 방향이지만, 사용자가 앞면, 뒷면 혹은 양쪽 전부를 그릴 수 있다.
Pass
{
Blend SrcFactor DstFactor
Cull Back | Front | off
//중략
}- Back : 보는 반대 방향을 그리지 않는다(Default)
- Front : 보는 방향을 그리지 않는다 (보통 오브젝트를 뒤집는데 사용)
- Off : 컬링을 비활성화 한다. (앞뒤면을 모두 그린다) (보통 2-Side라고 부르는 양면을 모두 그리는 방식이 이에 해당함. 하지만 양면을 모두 그리면 Triangle Counter도 2배로 늘어남)
Shader에서 Culling Mode를 api를 통해 제어할 수 있음
Properties
{
// Properties Block : 셰이더에서 사용할 변수를 선언하고 이를 material inspector에 노출시킵니다
//중략
[Enum(UnityEngine.Rendering.CullMode)] _Cull ("Cull Mode", Float) = 1
}
SubShader
{
Tags
{
//중략
}
Pass
{
Cull [_Cull]Cull Mode : Front
Cull Mode : Back
Cull Mode : Off
