vertex fragment program basic

vertex/fragment program에 대해서 알아보자. vertex/fragment program은 vertex&pixel shader와 같은 의미라고 생각하면 된다.

버텍스 프로그램 = 버텍스 셰이더
픽셀 프로그램 = 픽셀 셰이더

버텍스/프래그먼트 셰이더 함수의 구조이다.
CGPROGRAM ~ ENDCG 사이에 Cg 코드를 넣으면 된다.

Shader "MyCustomShader"
{
   SubShader
   {
        Pass
        {
            // ... 여러가지 pass관련 설정...

            CGPROGRAM
            //Cg code ...
            ENDCG

            // ... pass 리셋 관련 설정...
        }
   }
}

CGPROGRAM ~ ENDCG를 구조를 자세하게 보면 다음과 같다.
#pragma vertex 지시자는 vertfunc 라는 버텍스 프로그램(셰이더 함수)을 지정한다.
#pragma fragment 지시자는 fragmentfunc 라 프래그먼트 프로그램(셰이더 함수)을 지정한다.

CGPROGRAM

       #pragma vertex vertfunc
       #pragma fragment fragmenfunc

       // 여기에 Cg code

ENDCG

그 밖의 지시자들은 #pragma target, #pragma only_renderers, #pragma exclude_renderers등이 있다.

유니티는 기본적으로 2.0 버전에 맞추어 컴파일 한다. 만약 다른 버전으로 컴파일을 원한다면 다음과 같이 지정한다.

#pragma target 3.0

유니티 지원하고 있는 렌더러들(d3d9, OpenGL 등등)에 대해서 모든 셰이더들을 컴파일 하게 된다.
#pragma only_renderers, #pragma exclude_renderers를 이용하여 특정 렌더러들에 대해서만 컴파일 하거나 컴파일 하지 않도록 할수 있다.
현재 지원하는 렌더러들은 d3d9, d3d11, opengl, gles, xbox360, ps3, flash, gles3, metal이 있다.

xbox360과 ps3 렌더러 대해서 컴파일을 제외 할려면 다음과 같이 한다.

#pragma exclude_renderers xbox360 ps3

여러 컴파일 지시자를 사용한 예는 다음과 같다.

Shader "MyCustomShader"
{
    SubShader
    {
        Pass
        {
            CGPROGRAM
               #pragma vertex vertfunc
               #pragma fragment fragmenfunc
               #pragma target 3.0
               #pragma exclude_renderers   xbox360 ps3

               // add Cg code

            ENDCG
        }
    }
}

실제 셰이더를 적용한 예를 보자.
메시를 빨간색으로 그리는 셰이더이다.

Shader "Custom/TestShader"
{
SubShader
{
    Pass
   {
       CGPROGRAM
       #pragma vertex vertfunc
       #pragma fragment fragfunc

       float4 vertfunc(float4 vertexPos : POSITION) : SV_POSITION
       {
           return mul(UNITY_MATRIX_MVP, vertexPos);
       }

       float4 fragfunc(void) : COLOR
       {
           return float4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
       }
       ENDCG
    }
}
}

버텍스 프로그램을 구조체을 이용해서 입력과 출력을 넘기는 코드로 바꾸면 다음과 같다.

Shader "Custom/TestShader"
{
SubShader
{
    Pass
   {
       CGPROGRAM
       #pragma vertex vertfunc
       #pragma fragment fragfunc

       struct VertInput {
           float4 pos : POSITION;
       };
       struct VertOutput {
           float4 pos : SV_POSITION;
       };

       VertOutput vertfunc(VertInput input)
       {
           VertOutput o;
           o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, input.pos);
           return o;
       }

       float4 fragfunc(void) : COLOR
       {
           return float4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
       }
       ENDCG
    }
}
}

버텍스/프래그먼트 셰이더 함수의 구조에 대해서 알아보았다.
셰이더 프로그램의 알고리즘은 다음에 알아본다.

참조)
http://jinhomang.tistory.com/54
http://docs.unity3d.com/kr/current/Manual/SL-ShaderPrograms.html