1.dx11中的shader编程
2.Cocos Creator 3.x 开发2D水面波纹Shader
3.UE中的源码着色器编程-需要重新编译内核自己生成UE
4.UE5实践1.配置环境以及简单的shadingmodel添加
5.Re：从零开始的UE渲染学习-4Shader与材质
6.unity urp源码学习一（渲染流程）

dx11中的shader编程

       shader虽然是代码，一般不编译到exe中，作为资源文件存在，你删除了shader的源代码，导致无法加载shader。

       å¦‚果真要编译到二进制的可执行文件中，可以将shader源码以字符串形式存储到某个cpp源文件中，这样加载时提供那个字符串就行了。

Cocos Creator 3.x 开发2D水面波纹Shader

       使用 cocos Creator 3.8 开发 2D 水面波纹 Shader 的过程和相关技术点总结如下：

       2D 波浪基本原理：给定正选波边界，范围内的源码片元 uv 显示，范围外的源码片元 uv 不显示。利用正弦波表达式：y = A * sin(w * t + offset)。源码将片元的源码 uv 坐标 uv.x 带入公式计算 y0 值。Cocos 的源码plc编程有源码 uv 左上角为 (0, 0)，在上方做水波纹，源码片元的源码 uv.y y0 的片元丢弃，uv.y >= y0 的源码片元正常显示。

       实现动态水波：不断改变相同位置的源码 offset，得到不同的源码 y0 值，决定不同片元的源码显示和丢弃，使水波动起来。源码

       编写 Shader 步骤：

       第步：新建标准 2D Shader 模板，源码正常显示。源码复制 buildin-sprite Shader 模板，创建材质并设置到 Sprite 组件上。

       第步：定义控制参数：baseLine、振幅 A、角速度 wSpeed。

       第步：修改 Fragment 着色代码，实现基准线功能。基准线以上的片元丢弃，基准线以下的片元保留。

       第步：将基准线加上正弦波处理，offset 为 uv.x，值为 A * sin(offset)，将 baseLine 转换为正弦波分界线。

       第步：让正弦波动起来。在 sin 表达式中加上 w*t，其中 cc_time.x 为从启动后到现在的累计时间，随时间变化，ag is源码value = A * sin(uv.x * .0 + wSpeed * cc_time.x)，实现波形周期变化。

       完整 Shader 代码：在 cocos Creator 3.8.0 中编写。

       欲获取项目工程源码和更多教学视频，请关注我们。

UE中的着色器编程-需要重新编译内核自己生成UE

       全球图形学领域的教育和研究者，东汉书院，致力于提供深入的技术教学和视频，帮助用户构建图形学知识体系。在这里，用户能获得全面的代码知识，以及背后故事的理解，避免盲目学习。书院提供深入剖析UE的课程，帮助有兴趣自研引擎的用户。UE源码版本为4.，为了简化学习，我们将切换至移动端渲染模式。

       具体操作如下：

       1. 修改Engine/Source/Runtime/Engine/Classes/Engine/EngineTypes.h文件，添加名为MSM_Alice的ShadingModel。

       2. 修改Engine/Source/Runtime/Engine/Private/Materials/HSLSMaterialTranslator.cpp文件，在GetMaterialEnvironment函数中添加代码。

       3. 修改Engine/Source/Runtime/Engine/Private/Materials/MaterialShader.cpp文件，扩展GetShadingModelString函数。

       4. 编写shader代码，修改Engine/Shaders/Private/MobileBasePassPixelShader.usf文件，将材质球颜色固定，完成PostProcessing操作。最后创建材质球，选择Alice作为ShadingModel。

       经过上述操作，挖矿的源码UE将渲染出一个独特的材质球。完成此步骤后，用户将获得一个UE难以相信的渲染成果，仿佛在对UE表达不信任与讽刺。接下来，书院将提供更多高级内容，帮助用户参考UE，自行开发引擎。

       东汉书院关注引擎底层技术和商业化信息，适合具有一定基础的用户。关注“图形之心”公众号了解企业信息和动态，“内核观察”公众号则提供独立的咨询与文章。书院致力于提供深入的技术教学和视频，帮助用户构建图形学知识体系，提升对底层技术的理解，最终实现自研引擎的目标。

UE5实践1.配置环境以及简单的shadingmodel添加

       环境配置：使用Windows 系统，Unreal引擎版本5.0.2，Rider版本.1.1，Epic Games。首先，需要关联GitHub账户以访问私有引擎源码，通过github.com/EpicGames/Unreal获取源码。

       构建项目：解压源码后，执行Setup命令，等待下载引擎文件，大约需时G左右，注意预留足够的磁盘空间。接着运行GenerateProjectFiles生成项目文件，此时可以看到.sln文件，可使用Rider或Visual Studio打开并构建项目。搞笑证件源码构建过程中可能会耗时较长，例如在晚上:开始构建，次日3:左右完成，最终成功启动引擎。

       解决BUG：启动引擎后可能会遇到模块加载问题，这通常与使用Rider导致的插件加载问题有关。解决方法是在代码中将相关插件的EnabledByDefault属性设置为false即可。

       自定义着色模型：在配置环境后，可以参考相关文章进行自定义着色模型的添加。具体步骤包括修改C++文件中的EngineTypes.h、MaterialShader.cpp、Material.cpp、MaterialShared.cpp等文件，以实现着色模型的添加。同时，需要修改HLSLMaterialTranslator.cpp、ShaderMaterial.h、ShaderMaterialDerivedHelpers.cpp、ShaderGenerationUtil.cpp等文件，以完成Gbuffer的写入。此外，调整PixelInspectorResult.h、PixelInspectorResult.cpp、PixelInspectorDetailsCustomization.cpp等文件，以优化序列化显示。

       修改着色模型部分：通过修改ShadingCommon.ush、Definitions.usf、BasePassCommon.ush、DeferredShadingCommon.ush、ShadingModelsMaterial.ush等文件，实现自定义着色模型的游戏源码私服添加。同时，需要调整ToonShadingCommon.ush、ShadingModels.ush、BasePassPixelShader.usf文件，以支持多光源的自定义着色模型。

       最终效果：通过上述步骤，可以实现自定义着色模型的添加，支持多光源渲染，并得到支持多光源的CustomShadingModel效果。此外，还存在一种无需修改引擎代码的方法实现自定义着色模型。

Re：从零开始的UE渲染学习-4Shader与材质

       通过前面的学习，我们知道在UE中渲染网格时需要指定一个shader。本文将深入讲解UE的Shader、材质系统以及它们之间的关联。所涉及的源码版本为UE5.3，所有配图已上传至Github，便于查看高清图。

       顶点工厂的作用在于处理模型网格上的顶点信息，如位置、法线、UV等，UE通过顶点工厂使shader能够直接获取所需顶点数据，这简化了自定义网格信息的解释工作。

       Shader是控制渲染物体在屏幕上的关键，通常需要指定VertexShader和PixelShader。在编写shader时，需要遵循特定的编程语言和标准，例如DirectX使用HLSL，OpenGL使用GLSL。UE通过一套规范来管理shader体系，最后将shader编译到支持的平台上。

       Shader类是shader文件与实际渲染系统之间的桥梁。UE中有三种主要的shader类，分别针对材质编辑器的使用情况和顶点工厂类型。Shader实现主要依赖RDG提供的宏和函数，如声明宏、用于对着色器参数表达的宏等，以及为着色器类型声明必要的数据和函数的宏，实现将shader文件与shader类绑定。

       材质系统是UE中用于定义物体属性的界面，包括质感、颜色、透明度等。shader提供材质属性的计算方式，而材质则通过指定shader来实现这些计算。UE的材质编辑器允许用户通过直观的操作设置材质属性，这些属性最终被转化为HLSL函数，由shader调用以计算光照效果。

       在渲染过程中，材质、shader和顶点工厂紧密关联，形成渲染流程。UE会根据材质所使用的shader类型和顶点工厂类型编译出特定的组合结果，存储在材质的ShaderMap中。当使用BuildMeshDrawCommands()时，传入的shader是针对特定pass的完整shader。

       材质类涉及游戏线程、代理和渲染线程相关的类，与材质蓝图的关联主要体现在UMaterialGraph上，它用于存储和管理材质节点和参数。UMaterialExpression管理节点的表达式，包括节点输入、名称和编译逻辑。拓展材质节点通常需要继承UMaterialExpression并实现相关函数，尤其是Compile()函数，直接决定节点如何被编译。

       在进行材质编译时，UE首先翻译材质蓝图到HLSL代码，然后根据不同的组合进行编译，并存储到ShaderMap中。编译过程涉及环境设置，这影响宏的使用，进而影响shader效果。在将材质蓝图翻译到HLSL时，UE使用不同的翻译帮助函数，如FHLSLMaterialTranslator。

       总的来说，Shader与材质是UE中不可或缺的部分，它们共同决定了物体如何在屏幕上呈现。本文介绍了UE中Shader和材质的基本概念、关联方式以及编译流程，同时也简要提及了自定义Shader和拓展材质节点的方法。

unity urp源码学习一（渲染流程）

       sprt的一些基础:

       绘制出物体的关键代码涉及设置shader标签（例如"LightMode" = "CustomLit"），以确保管线能够获取正确的shader并绘制物体。排序设置（sortingSettings）管理渲染顺序，如不透明物体从前至后排序，透明物体从后至前，以减少过绘制。逐物体数据的启用、动态合批和gpuinstance支持，以及主光源索引等配置均在此进行调整。

       过滤规则（filteringSettings）允许选择性绘制cullingResults中的几何体，依据RenderQueue和LayerMask等条件进行过滤。

       提交渲染命令是关键步骤，无论使用context还是commandbuffer，调用完毕后必须执行提交操作。例如，context.DrawRenderers()用于绘制场景中的网格体，本质上是执行commandbuffer以渲染网格体。

       sprt管线的基本流程涉及context的命令贯穿整个渲染流程。例如，首次调用渲染不透明物体，随后可能调用渲染半透明物体、天空盒、特定层渲染等。流程大致如下：

       多相机情况也通过单个context实现渲染。

       urp渲染流程概览:

       渲染流程始于遍历相机，如果是游戏相机，则调用RenderCameraStack函数。此函数区分base相机和Overlay相机：base相机遍历渲染自身及其挂载的Overlay相机，并将Overlay内容覆盖到base相机上；Overlay相机仅返回，不进行渲染操作。

       RenderCameraStack函数接受CameraData参数，其中包含各种pass信息。添加pass到m_ActiveRenderPassQueue队列是关键步骤，各种pass类实例由此添加至队列。

       以DrawObjectsPass为例，其渲染流程在UniversialRenderer.cs中实现。首先在Setup函数中将pass添加到队列，执行时，执行队列内的pass，并按顺序提交渲染操作。

UE4源码剖析——光照贴图(LightMap) 之 由烘焙到渲染流程

       在离线编辑器阶段，通过构建（Build）按钮启动光照烘焙流程，UE4引擎在构建场景光照、反射球信息、预计算静态网格可见性、构建导航网格、构建HLOD、构建流式贴图等，仅关注光照相关只构建光照（Build Lighting Only）阶段，Lightmass系统负责计算光照，Swarm分布式工具加速并分担计算任务。

       Swarm初始化并启动烘焙流程，Startup阶段计算光照构建的关卡与灯光信息，统计静态几何体数据并初始化Swarm，Swarm分为协调与代理程序，负责数据导出与任务分配。AmortizedExport阶段进行分摊式数据导出，SwarmKickoff阶段Swarm全面启动，AsynchronousBuilding阶段消费者程序执行任务，完成光照信息计算。AutoApplyingImport阶段根据配置决定是否自动导入烘焙结果，WaitingForImport与ImportRequested阶段等待导入烘焙数据，Import阶段完成数据导入，Finished阶段地图构建完成。

       光照贴图合并大图过程，为每个静态几何体独立生成光照贴图后，UE4将多张贴图尽可能合并到一张大贴图中，以优化IO加载与渲染性能。合并算法简单，通过排序、读取最大尺寸限制与重新摆放光照贴图完成。

       贴图像素设置与Mipmap生成，合并后的光照贴图设置像素值，为每种类型的光照贴图创建，最终将数据以真实形式存储。贴图包含SkyOcclusionTexture、AOMaterialMaskTexture、ShadowMapTexture与低分辨率系数贴图。

       贴图渲染资源合并中，判断不同几何体使用的贴图集合是否一致，优化判断效率。创建FLightmapClusterResourceInput类代表贴图集合，并统计所有集合用于判断几何体是否使用相同贴图集合。

       运行时光照贴图传递到Shader流程包括UE4几何体渲染架构窥探、光照信息存储、赋值LCI与生成渲染批次、绑定Shader。FLODInfo类存储光照信息，FMeshBatchElement中设置LCI字段，FBasePassMeshProcessor绑定贴图集合到Shader。在Shader代码中访问LightmapResourceCluster变量访问贴图集合中的光照贴图。

       UE4通过Swarm分布式框架、Lightmass光照系统与优化的贴图合并与传递流程，实现了高效、实时的光照计算与渲染。

       以上内容详细介绍了UE4引擎中光照贴图从烘焙到渲染的完整流程，包括分布式工具、数据合并、贴图存储与Shader访问，实现了高性能的光照计算与渲染。