Lv.1 Unity主线：Unity函数常用速查

常用

最常用的函数

最常用的5个矩阵

全部

一、Unity坐标空间变换函数总表

位置变换函数

方向/法线变换函数

光照相关函数

屏幕空间相关函数

深度相关函数

二、Unity变换矩阵总表

基础变换矩阵

组合变换矩阵

特殊矩阵

三、空间变换流程对照表

完整变换链

四、常用变换组合速查表

位置变换快速查询

法线/方向变换快速查询

五、光照计算常用函数表

光照方向获取

视线方向获取

光照颜色/属性

六、纹理采样相关函数表

基础采样函数

纹理采样（URP/HDRP）

衍生指令（需要3.0+）

七、数学函数速查表

常用数学函数

三角函数

八、语义（Semantics）速查表

顶点着色器输入语义

顶点着色器输出/片元着色器输入语义

完整的顶点输入语义列表：

片元着色器输出语义

常用系统值语义

示例1：SV_VertexID（顶点ID）

struct appdata
{
    float4 vertex : POSITION;
    uint vertexID : SV_VertexID;  // 顶点索引
};

v2f vert(appdata v)
{
    v2f o;
    o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
    
    // 使用顶点ID生成渐变色
    float t = (float)v.vertexID / 100.0;
    o.color = float4(t, 1-t, 0, 1);
    
    return o;
}

示例2：SV_IsFrontFace（正反面检测）

fixed4 frag(v2f i, bool isFrontFace : SV_IsFrontFace) : SV_Target
{
    // 正面显示红色，背面显示蓝色
    if (isFrontFace)
        return fixed4(1, 0, 0, 1);  // 红色
    else
        return fixed4(0, 0, 1, 1);  // 蓝色
}

示例3：SV_PrimitiveID（三角形ID）

fixed4 frag(v2f i, uint primitiveID : SV_PrimitiveID) : SV_Target
{
    // 每个三角形不同颜色
    float hue = frac((float)primitiveID * 0.618);
    return fixed4(hue, 1-hue, 0.5, 1);
}

示例4：SV_Depth（自定义深度）

struct fragOutput
{
    fixed4 color : SV_Target;
    float depth : SV_Depth;
};

fragOutput frag(v2f i)
{
    fragOutput o;
    
    o.color = tex2D(_MainTex, i.uv);
    
    // 强制深度为0.5（总在中间）
    o.depth = 0.5;
    
    return o;
}

九、渲染状态关键字表

剔除模式

深度测试

深度写入

混合模式

Shader基本模板

Shader "Tutorial/CompleteReference"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Albedo", 2D) = "white" {}
        _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
    }
    
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100
        
        Pass
        {
            Tags { "LightMode"="ForwardBase" }
            
            Cull Back       // 剔除背面
            ZWrite On       // 写入深度
            ZTest LEqual    // 深度测试
            
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #pragma multi_compile_fwdbase
            #pragma target 3.0
            
            #include "UnityCG.cginc"
            #include "Lighting.cginc"
            
            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            fixed4 _Color;
            
            // ===========================================
            // 顶点着色器输入
            // ===========================================
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;     // 模型空间位置
                float3 normal : NORMAL;       // 模型空间法线
                float4 tangent : TANGENT;     // 模型空间切线
                float2 uv : TEXCOORD0;        // UV0
                float2 uv2 : TEXCOORD1;       // UV1（光照贴图）
                fixed4 color : COLOR;         // 顶点颜色
            };
            
            // ===========================================
            // 顶点到片元
            // ===========================================
            struct v2f
            {
                float4 pos : SV_POSITION;     // 裁剪空间位置（必须）
                float2 uv : TEXCOORD0;        // UV
                float3 worldPos : TEXCOORD1;  // 世界空间位置
                float3 worldNormal : TEXCOORD2; // 世界空间法线
                float3 worldTangent : TEXCOORD3; // 世界空间切线
                float3 worldBinormal : TEXCOORD4; // 世界空间副法线
            };
            
            // ===========================================
            // 顶点着色器
            // ===========================================
            v2f vert(appdata v)
            {
                v2f o;
                
                // 位置变换
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);           // 模型→裁剪
                o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz; // 模型→世界
                
                // 法线变换
                o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
                o.worldTangent = UnityObjectToWorldDir(v.tangent.xyz);
                o.worldBinormal = cross(o.worldNormal, o.worldTangent) * v.tangent.w;
                
                // UV变换
                o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
                
                return o;
            }
            
            // ===========================================
            // 片元着色器
            // ===========================================
            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                // 归一化插值后的向量
                float3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);
                
                // 光照方向（世界空间）
                float3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));
                
                // 视线方向（世界空间）
                float3 worldViewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos));
                
                // 漫反射
                float ndotl = max(0, dot(worldNormal, worldLightDir));
                
                // 采样纹理
                fixed4 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv) * _Color;
                
                // 最终颜色
                fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo.rgb * ndotl;
                fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo.rgb;
                
                return fixed4(ambient + diffuse, 1.0);
            }
            ENDCG
        }
    }
    
    FallBack "Diffuse"
}