着色器 (Shaders)¶

使用 Shaders 在图像中产生适当的光和颜色水平，以产生特殊效果或进行后期处理。

Kanzi 中的着色器基于 OpenGL ES 着色语言。您还可以使用 Shader Graph Editor 以可视化方式构建片段着色器，而无需编写代码。Shader Graph Editor 是一项实验性功能。

Kanzi 中的每种材质类型都附带定义着色算法的着色器：

Vertex Shader 处理单个顶点。

Vertex Shader 的源文件扩展名为 .vert.glsl。

Fragment Shader 处理每个片段。

Fragment Shader 的源文件扩展名为 .frag.glsl。

当您的 Kanzi Studio 工程以 OpenGL ES 3.2 或 Vulkan 为目标时，您还可以创建以下着色器：

Geometry Shader 处理基元。

Geometry Shader 的源文件扩展名为 .geom.glsl。

Tessellation Control Shader 确定图元的细分量，并对输入的补丁数据执行变换。

Tessellation Control Shader 的源文件扩展名为 .tesc.glsl。

Tessellation Evaluation Shader 使用由原始生成器生成的抽象坐标来计算顶点的值。

Tessellation Evaluation Shader 的源文件扩展名为 .tese.glsl。

请参阅使用几何着色器和使用细分着色器。

在 Kanzi Studio 项目中，着色器程序作为文件存储在计算机硬盘上。当您将着色器添加到 Kanzi Studio 项目的 <KanziWorkspace>/Projects/<ProjectName>/Shaders 目录时，Kanzi Studio 会自动在 Library > Resource Files > Shaders 中显示它们。

您可以在 <KanziInstallation>/Studio/Asset Library/MaterialTypes 工程中找到 Kanzi 附带的着色器：

Common 目录包含具有通用着色器的材质类型。请参阅通用着色器。
FragmentPhong 目录包含具有基于像素的Phong着色器的材质类型。请参阅基于像素的Phong着色器。
PhysicallyBasedRendering 目录包含具有基于物理着色器的材质类型。请参阅基于物理的着色器。
Unlit 目录包含不使用灯光的着色器材质类型。请参阅 Unlit shaders。
VertexPhong 目录包含具有基于顶点的Phong着色器的材质类型。请参阅基于顶点的Phong着色器。

您还可以编写您自己的着色器。请参阅编辑着色器。

要在多个工程之间重用着色器代码，您可以使用 Kanzi 着色器包含库。请参阅使用着色器包含库。

通用着色器¶

<KanziInstallation>/Studio/Asset Library/ 工程中的 MaterialTypes/Common 目录包含使用通用着色器的材质类型。

ColorTexture 显色彩色的纹理数据。
CubemapSkybox 显示立方体贴图纹理作为天空盒。请参阅使用立方体贴图纹理作为天空盒。
DefaultBlit Blit 渲染通道使用的默认着色器。请参阅渲染 (Rendering)。
DefaultCubemapBlit 在 Cubemap 渲染通道下使用 Blit 渲染通道时，该渲染通道使用的默认着色器。请参阅渲染 (Rendering)。
DefaultCubemapMipmapFilter、DefaultDepthMipmapFilter、DefaultMipmapFilter 用于自定义合成目标的 mipmap 生成的默认着色器。请参阅为合成目标创建 mipmap。
FontDefault 渲染文本字体。此着色器将字形纹理与字体颜色结合并显示输出。您可以将其与 Text Block 和 Text Box 节点一起使用。请参阅使用 Text Block 节点和使用 Text Box 节点。
LatLongCubemapBlit 将经纬度（等距柱状投影）纹理 blit 到立方体贴图中。您可以在 Blit 渲染通道中使用此着色器替代 DefaultCubemapBlit 着色器。请参阅渲染 (Rendering)。
LatLongSkybox 将经纬度（等距柱状）纹理显示为天空盒。请参阅使用经纬度环境纹理。
MaskTexture 显示一种纹理遮罩另一种纹理的纹理数据。
SweepTextures 显示从一种纹理迁移到另一种纹理的纹理数据。
Textured 显示纹理数据。请参阅纹理 (Textures) 和创建纹理材料。

基于像素的Phong着色器¶

<KanziInstallation>/Studio/Asset Library/ 工程中的 MaterialTypes/FragmentPhong 目录包含使用基于像素的冯氏 (Phong) 着色器的材质类型。大部分 GPU 相关计算（包括使用冯氏反射模型应用光源）都在片段着色器中完成。这样可以提供更好的图像质量，但通常会以性能为代价。

FragmentPhong 实现了 Blinn-Phong shading model。默认情况下，此着色器支持一个方向光、一个聚光灯和两个点光源。着色器计算每个片段的光照。
FragmentPhongCube 显示根据视图 vector 和表面法线的反射计算的立方体贴图反射，并将结果与 Phong 着色相结合。
FragmentPhongMorph 启用变形。请参阅使用变形。
FragmentPhongSkinned 显示蒙皮网格数据。请参阅使用蒙皮网格。
FragmentPhongSkinnedMorph 组合 FragmentPhongMorph 和 FragmentPhongSkinned 着色器。
FragmentPhongTextured 显示可用于3D节点的纹理数据。请参阅纹理 (Textures) 和创建纹理材料。
FragmentPhongTexturedCube 结合 FragmentPhongCube 和 FragmentPhongTextured 着色器。
FragmentPhongTexturedNormalMap 显示蒙皮网格数据。请参阅使用蒙皮网格。
FragmentPhongTexturedCubeNormalMap 将 FragmentPhongTexturedNormalMap 着色器与立方体贴图反射相结合，从视图向量和表面法线的反射计算得出。
FragmentPhongTexturedSkinned 组合 FragmentPhongSkinned 和 FragmentPhongTextured 着色器。
FragmentPhongTexturedSkinnedMorph 组合 FragmentPhongMorph、FragmentPhongSkinned 和 FragmentPhongTextured 着色器。

基于顶点的Phong着色器¶

<KanziInstallation>/Studio/Asset Library/ 工程中的 MaterialTypes/VertexPhong 目录包含使用基于顶点的冯氏 (Phong) 着色器的材质类型。大部分 GPU 相关计算（包括使用冯氏反射模型应用光源）都在顶点着色器中完成。对于大多数设备来说，这是一个很好的起点。

VertexPhong 实现了 Blinn-Phong shading model。默认情况下，此着色器支持一个方向光、一个聚光灯和两个点光源。着色器为每个顶点计算光照。
VertexPhongCube 显示根据视图 vector 和表面法线的反射计算的立方体贴图反射，并将结果与 Phong 着色相结合。
VertexPhongMorph 启用变形。请参阅使用变形。
VertexPhongSkinned 显示蒙皮网格数据。此着色器根据多个变换和权重转换顶点，并将结果与Phong着色结合。如果您在第三方内容创建工具中定义了矩阵调色板和权重，则它们是网格特性的组成部分。着色器与网格数据中不包含蒙皮数据（矩阵调色板和权重）的几何形状不兼容。请参阅使用蒙皮网格。
VertexPhongSkinnedMorph 组合 VertexPhongMorph 和 VertexPhongSkinned 着色器。
VertexPhongTextured 显示可用于3D节点的纹理数据。请参阅纹理 (Textures) 和创建纹理材料。
VertexPhongTexturedCube 组合 VertexPhongCube 和 VertexPhongTextured 着色器。
VertexPhongTexturedMorph 组合 VertexPhongMorph 和 VertexPhongTextured 着色器。
VertexPhongTexturedSkinned 组合 VertexPhongSkinned 和 VertexPhongTextured 着色器。
VertexPhongTexturedSkinnedMorph 组合 VertexPhongMorph、VertexPhongSkinned 和 VertexPhongTextured 着色器。

基于物理的着色器¶

<KanziInstallation>/Studio/Asset Library/ 工程中的 MaterialTypes/PhysicallyBasedRendering 目录包含使用基于物理的着色器的材质类型。这些着色器实现了基于物理的渲染 (PBR) 原理。Physically-based materials 的属性表示物理属性（例如金属度），因此控制起来非常直观。大部分 GPU 相关计算（包括使用基于物理的光照模型应用光源）都在片段着色器中完成。这样可以在多种光照条件下提供更逼真的渲染效果。

PhysicallyBased 实现了基于物理的着色模型，并默认情况下启用：设置粗糙度和金属度一个方向光、一个聚光灯和两个点光源。基础颜色透明度 Reinhard 色调映射
PhysicallyBasedClearCoat 使用基于物理的渲染来渲染覆盖有透明涂层的材料。这通常用于车辆油漆。
PhysicallyBasedMorph 默认情况下，启用具有 3 个目标的变形。请参阅使用变形。
PhysicallyBasedSkinned 默认情况下，启用最多 64 个骨骼的网格蒙皮。请参阅使用蒙皮网格。
PhysicallyBasedTextured 启用使用包含基础颜色、法线、粗糙度、金属度和遮挡贴图的纹理，以及材料发出的光。请参阅创建基于物理的纹理材料。
PostProcessTonemap 全屏后期处理材质，默认情况下应用Reinhard色调映射。

Unlit shaders¶

<KanziInstallation>/Studio/Asset Library/ 工程中的 MaterialTypes/Unlit 目录包含材质类型 (Material Types)，其着色器使用由 KHR_materials_unlit glTF 扩展定义的无光照着色模型。无光照着色器是基于物理的着色器的替代方案，您可以出于性能或美观的考虑使用它们。例如，在不需要光照的情况下，您可以使用无光照材质来实现“手绘”效果。

Unlit 实现了一种替代物理基础着色模型的方法，不进行光照计算、色调映射以及多余的纹理贴图和因子。
UnlitMorph 默认情况下，启用具有 3 个目标的变形。请参阅使用变形。
UnlitSkinned 默认情况下，启用最多 64 个骨骼的网格蒙皮。请参阅使用蒙皮网格。
UnlitTextured 启用未点亮材质的纹理使用。

另请参阅¶

在 Kanzi 中使用 OpenGL ES 3.0+

材质类型和材质

使用光源节点