第一章 虚拟世界的“魔法” ——Shader（着色器）的概念和在3D游戏中的作用
1.1 Shader的概念
1.1.1 虚拟世界中的光明和色彩
Shader即着色器，是一款运行在GPU上的程序，用来对三维物体进行着色处理、光与影的计算、纹理颜色的呈现等，从而将游戏引擎中的一个个作为抽象的几何数据存在的模型、场景和特效，以和真实世界类似的光与影的形式呈现于玩家眼中。
着色器在GPU上所做的工作，的的确确能称得上是一种魔法，因为它能实现人们所想像出来的各种变化。通过Shader可以改变物体的形状、大小、位置、旋转等，更进一步通过对游戏引擎的支持，Shader还可以做Post Effects后期处理，功能和Photoshop很类似。
1.1.2 游戏开发人员的终点
Shader编程是一种对程序员理论基础和想象力的考验和挑战，所以有人会说，会写Shader的程序员才是真正的高手，可以开玩笑的说，当我们开始学习Shader时，就已经站在游戏开发者高手的起点上了。
1.1.3Shader（着色器）简史
伴随着GPU硬件性能的提升，Shader的编程方式经历了从最初的固定管线，到可编程流水线的发展。Shader有顶点Shader和片段Shader两个基本类型，顶点Shader有着可以处理、变换，最终会渲染到屏幕上的网格物体的顶点位置的功能，但它不能生成新的顶点。顶点Shader的输出会传递给流水线的下一步。几何体的网格经过硬件的栅格化后，如处于流水线上的片段Shader会被执行，片段Shader会对一个片段（预备像素）进行各种测试，Z深度测试、Alpha比较测试，能够通过各种测试的片段，最终会被写入渲染的输出帧中，从而成为显示器屏幕上的一个可见像素。
1.2 Shader的实例化
使用c#、c++、java这些面向对象的编程语言时，大家都知道，大多数情况下需要实例化一个类，得到此类的对象，通过对象来进行逻辑上不相关的数据处理。刚刚说的是CPU上的事，在GPU上也有类似的概念，Shader就相当于编程语言中类的概念，当我们需要对某一具体物体使用此Shader定义时，我们需要实例化此Shader从而得到它的一个对象。通过这种对象，我们可以把同一个Shader的含义通过赋予不同的具体内容，比如贴图、颜色等，从而得到丰富多彩的变化，而无需重新定义，大大降低我们的工作强度。和编程语言的类一样，可以在运行时进行实例化。
1.3 Shader的实现语言
1.3.1 Gpu上的编程
CPU与GPU上的编程语言是不同的，目前这种面向GPU的编程有三种高级图像语言可供选择：HLSL（Direct3D图形库软件），GLSL（OpenGL），Cg。Cg能同时兼容能同时兼容Direct3D和OpenGL图形接口。
1.3.2 Unity中的着色器编程
Unity引擎对Shader编程语言的支持是很全面的。不过为了实现最大化的跨平台支持，Unity对Shader编程语言的支持重点是Cg。Cg语言的权威和入门教程在NVIDIA的官方网站上。
链接地址(https://developer.download.nvidia.cn/CgTutorial/cg_tutorial_chapter01.html)
看到这里也许你会想，哇，还要学习一门语言这么麻烦的吗，但是完全不要有这种担心，如果你以前有过一点点的编程基础的话，再来看cg语言真的是很简单，记住几个关键字和常用函数就ok，当然更加深入的我会在后面慢慢的写到。
好吧，我让我小师妹去官网看了cg语言，但三天了什么也没看出个所以人来，所以在写ShaderLab开发实践时不得不停下再开个新坑，写个Shader入门了，如果有大家有需要的话，可以去我博客里另一个分类中看一下。另外，我写的这些东西都是对书上的知识一些汇总与补充，我知道CSDN上大神挺多，但是也是有许多的小白，如果大神有幸临幸我的文章发现错误还望告知，另外也希望大神不要喷我写的简单，弱智了，毕竟我写的是自己两年来的入门基础，是为我们这些基础薄弱的小白准备，还希望CSDN上的大神口下留情。