基本信息
- 原书名：Unity Shaders and Effects Cookbook
- 作者： (美)Kenny Lammers
- 译者： 晏伟
- 丛书名： 游戏开发与设计技术丛书
- 出版社：机械工业出版社
- ISBN：9787111480563
- 上架时间：2017-9-18
- 出版日期：2014 年10月
- 开本：16开
- 页码：185
- 版次：1-1
- 所属分类：计算机 > 游戏 > 游戏动画设计
编辑推荐
深度挖掘着色器和屏幕特效背后的秘密，创造更加令人惊叹的Unity项目。
既循序渐进讲解Unity着色器的各种知识，详细介绍各类着色器的创建，又通过丰富实例，深入解析实现后期特效的各种使用技术和方法。
内容简介
书籍
计算机书籍
《Unity着色器和屏幕特效开发秘笈》是一本全面介绍Unity着色器的重要书籍，它对于想要学习Unity着色器的人来说是—本不容错过的好书．作者从最基础的着色器结构到着色器的创建，循序渐进地讲解着色器的各种知识，不仅会讲解皮肤着色器、布料着色器、车漆着色器、透明裁剪着色器、处理动态反射的着色器等常用着色器的创建，而且也会详细介绍如何开发后期特效，如夜视、反射等．同时，每章最后还会介绍一些新的技术，包括如何提高着色器质量以及着色08的编写效率．
全书共分为11章，几乎包含了Unity着色器中常用的效果示例．主要内容包括基础的漫反射着色；两种高光类型Blinn和Phong，以及利用这些高光类型创造蒙皮镜面、金属镜面等高光效果；反射的实现；创建自定义的光照模型；透明度在游戏当中的实现；访问存储在3D网格中的顶点信息；移动端是如何减少着色器中的内存开销的；着色器组的模块化，以及重用代码的必要性；使用渲染纹理实现屏幕特效。
《Unity着色器和屏幕特效开发秘笈》适合游戏开发者、特效程序员、美工人员阅读，也可作为培训学校的教材．
计算机书籍
《Unity着色器和屏幕特效开发秘笈》是一本全面介绍Unity着色器的重要书籍，它对于想要学习Unity着色器的人来说是—本不容错过的好书．作者从最基础的着色器结构到着色器的创建，循序渐进地讲解着色器的各种知识，不仅会讲解皮肤着色器、布料着色器、车漆着色器、透明裁剪着色器、处理动态反射的着色器等常用着色器的创建，而且也会详细介绍如何开发后期特效，如夜视、反射等．同时，每章最后还会介绍一些新的技术，包括如何提高着色器质量以及着色08的编写效率．
全书共分为11章，几乎包含了Unity着色器中常用的效果示例．主要内容包括基础的漫反射着色；两种高光类型Blinn和Phong，以及利用这些高光类型创造蒙皮镜面、金属镜面等高光效果；反射的实现；创建自定义的光照模型；透明度在游戏当中的实现；访问存储在3D网格中的顶点信息；移动端是如何减少着色器中的内存开销的；着色器组的模块化，以及重用代码的必要性；使用渲染纹理实现屏幕特效。
《Unity着色器和屏幕特效开发秘笈》适合游戏开发者、特效程序员、美工人员阅读，也可作为培训学校的教材．
作译者
Kenny Lammers有13年的游戏行业从业经验，曾就职于微软、Activision和Surreal Software等公司，目前经营两家公司——Creative TD和Ozone Interactive．Creative TD这家公司主要为IGT、微软、janus ResearCh和AIlegorithmic等公司提供Uty3D咨询和资源创建服务，Ozone Interactive这家公司专注于Untiy3D，为亚马逊、E行媒体、微软和SuckerPunch游戏公司等制作互动式应用和高品质的设计．
晏伟，现就职于中煤科工集团重庆研究院有限公司，对于Unity的表面着色器、HLSL等着色语言，以及MMOG服务器的构建和网络通信都有较深的了解．他的研究方向为数字矿山、计算机图形学、三维虚拟仿真，曾参与中煤科工集团重庆研究院应急救援研究所院重点项目“煤矿安全虚拟仿真与培训系统”、”国家矿山救援仿真培训系统”、“煤矿安全虚拟仿真系统—安全意识”、“矿山救援多人协同演练系统”的开发，并作为中煤科工集团重庆研究院2013年青年创新基金项目负责人，负责”矿山救援仿真演练系统的MMOG技术研究”．
晏伟，现就职于中煤科工集团重庆研究院有限公司，对于Unity的表面着色器、HLSL等着色语言，以及MMOG服务器的构建和网络通信都有较深的了解．他的研究方向为数字矿山、计算机图形学、三维虚拟仿真，曾参与中煤科工集团重庆研究院应急救援研究所院重点项目“煤矿安全虚拟仿真与培训系统”、”国家矿山救援仿真培训系统”、“煤矿安全虚拟仿真系统—安全意识”、“矿山救援多人协同演练系统”的开发，并作为中煤科工集团重庆研究院2013年青年创新基金项目负责人，负责”矿山救援仿真演练系统的MMOG技术研究”．
目录
《Unity着色器和屏幕特效开发秘笈》
译者序
前 言
第1章 漫反射着色 1
1.1 引言 1
1.2 创建基本的表面着色器 2
1.2.1 准备工作 2
1.2.2 如何操作 2
1.2.3 实现原理 4
1.2.4 参考 5
1.3 为表面着色器添加属性 5
1.3.1 如何操作 5
1.3.2 如何操作 6
1.3.3 参考 7
1.4 在表面着色器中使用属性 7
1.4.1 如何操作 7
1.4.2 实现原理 9
1.5 创建自定义漫反射光照模型 9
1.5.1 如何操作 10
1.5.2 实现原理 10
译者序
前 言
第1章 漫反射着色 1
1.1 引言 1
1.2 创建基本的表面着色器 2
1.2.1 准备工作 2
1.2.2 如何操作 2
1.2.3 实现原理 4
1.2.4 参考 5
1.3 为表面着色器添加属性 5
1.3.1 如何操作 5
1.3.2 如何操作 6
1.3.3 参考 7
1.4 在表面着色器中使用属性 7
1.4.1 如何操作 7
1.4.2 实现原理 9
1.5 创建自定义漫反射光照模型 9
1.5.1 如何操作 10
1.5.2 实现原理 10
译者序
我从2009年才开始接触三维图形程序的编程，当时是由于导师项目的需要，整个系统采用基于OpenGL底层搭建的三维程序框架，因此最开始使用的是OpenGL这种最基础的3D程序接口，着色器使用的也是与之相对应的GLSL。这种基于OpenGL底层的三维程序框架开发起来是比较痛苦的，因此在后面的开发中我们加入了OSG的部分开发包。OSG是一个基于OpenGL的三维渲染引擎，它最大的意义就是将3D场景定义为空间中一系列连续的对象，以便管理三维世界。正是由于这两年的项目经验使我获取了三维图形渲染方面的很多知识。
2012年入职以后我才开始接触Unity，从开始使用Unity就被它强大的渲染功能深深震撼了。的确，Unity是一个强大的游戏开发工具，它使我们能够创建出令人惊叹的游戏特效和高质量的AAA级游戏，尽管相比老牌的Unreal、Cry等引擎，部分功能还处于不稳定的阶段。而作为一个强大的渲染引擎，着色器是三维游戏引擎中至关重要的一个因素，在游戏效果以及画面显示上起到决定性的作用。
Unity中的着色器并不是一门独特的语言，而是一种代码生成方式，且可简化低层次、复杂的着色器编程。目前国内市场上Unity3D着色器方面的书籍不多，而且介绍不专、不深，都是针对新手而写的入门级书籍。本书专注于Unity3D引擎的渲染方面，对Unity的着色器进行了深入讲解。对于想要学习Unity着色器的人来说，本书是一本不容错过的好书，它从最基础的着色器结构到着色器的创建，循序渐进地讲解着色器的各种知识，使读者能够逐渐掌握着色器语言。通过阅读本书，你将学到模拟人体皮肤的着色器、处理动态反射的着色器、三维场景中的渲染次序等，同时也将学习如何开发后期特效，如夜视、反射等。在每章的最后部分，还会对该章的知识进行一些补充，如介绍一些新的技术，包括如何提高着色器质量以及着色器的编写效率等。可以说，无论你是3D网络游戏的开发者、着色器编程渲染的发烧友、虚拟仿真的设计者，还是从事三维图形研究工作的研究人员，本书都是学习、开发和研究着色器的必备宝典！相信通过拜读此书，你必定会对着色器的强大渲染能力有更多惊奇的发现。
最后，我要感谢机械工业出版社不遗余力地引进国外优秀 IT 类书籍，感谢本书责任编辑陈佳媛给予我翻译本书的机会。感谢我的导师萨贤春教授，是他带领我走进了三维图形程序的世界，为以后Unity的学习打下了坚实的基础。感谢重庆煤科院应急救援所虚拟仿真培训实验室的杨俊燕博士，作为实验室主任，他指导我们完成了几个国家级或者院重点项目。正是因为这些项目，我逐渐积累了在Unity引擎、着色器、CG语言等方面的经验。在翻译过程中，我还得到了实验室多位同事的协助。特向以下协助翻译的同事表示大力感谢：刘雄、陈灿、李杜风、张咪咪、蒋旭刚、潘长松、王文海、杨发光。
由于时间仓促，译者虽已尽最大努力确保专业术语的统一和准确，也尽最大努力将原作者的意境用朴实的中文展现给读者，但由于水平和经验有限，书中的问题和疏漏之处在所难免，敬请读者朋友批评指正。
晏伟
2014年8月于重庆北碚
2012年入职以后我才开始接触Unity，从开始使用Unity就被它强大的渲染功能深深震撼了。的确，Unity是一个强大的游戏开发工具，它使我们能够创建出令人惊叹的游戏特效和高质量的AAA级游戏，尽管相比老牌的Unreal、Cry等引擎，部分功能还处于不稳定的阶段。而作为一个强大的渲染引擎，着色器是三维游戏引擎中至关重要的一个因素，在游戏效果以及画面显示上起到决定性的作用。
Unity中的着色器并不是一门独特的语言，而是一种代码生成方式，且可简化低层次、复杂的着色器编程。目前国内市场上Unity3D着色器方面的书籍不多，而且介绍不专、不深，都是针对新手而写的入门级书籍。本书专注于Unity3D引擎的渲染方面，对Unity的着色器进行了深入讲解。对于想要学习Unity着色器的人来说，本书是一本不容错过的好书，它从最基础的着色器结构到着色器的创建，循序渐进地讲解着色器的各种知识，使读者能够逐渐掌握着色器语言。通过阅读本书，你将学到模拟人体皮肤的着色器、处理动态反射的着色器、三维场景中的渲染次序等，同时也将学习如何开发后期特效，如夜视、反射等。在每章的最后部分，还会对该章的知识进行一些补充，如介绍一些新的技术，包括如何提高着色器质量以及着色器的编写效率等。可以说，无论你是3D网络游戏的开发者、着色器编程渲染的发烧友、虚拟仿真的设计者，还是从事三维图形研究工作的研究人员，本书都是学习、开发和研究着色器的必备宝典！相信通过拜读此书，你必定会对着色器的强大渲染能力有更多惊奇的发现。
最后，我要感谢机械工业出版社不遗余力地引进国外优秀 IT 类书籍，感谢本书责任编辑陈佳媛给予我翻译本书的机会。感谢我的导师萨贤春教授，是他带领我走进了三维图形程序的世界，为以后Unity的学习打下了坚实的基础。感谢重庆煤科院应急救援所虚拟仿真培训实验室的杨俊燕博士，作为实验室主任，他指导我们完成了几个国家级或者院重点项目。正是因为这些项目，我逐渐积累了在Unity引擎、着色器、CG语言等方面的经验。在翻译过程中，我还得到了实验室多位同事的协助。特向以下协助翻译的同事表示大力感谢：刘雄、陈灿、李杜风、张咪咪、蒋旭刚、潘长松、王文海、杨发光。
由于时间仓促，译者虽已尽最大努力确保专业术语的统一和准确，也尽最大努力将原作者的意境用朴实的中文展现给读者，但由于水平和经验有限，书中的问题和疏漏之处在所难免，敬请读者朋友批评指正。
晏伟
2014年8月于重庆北碚
前言
本书将指引你逐步熟悉如何在Unity3D中创建着色器和后期特效。我们将从创建最基本的着色器和学习着色器代码的结构开启学习之旅。通过循序渐进地学习每一章的基础知识，将使你们逐渐地掌握着色器语言，而且还会学到模拟人体皮肤的着色器，处理动态反射的着色器，以及如何开发后期特效（如，夜视）等知识。
在每章的最后，你还将学习新的技术，包括提高着色器质量，甚至如何使着色器编写过程更加高效。不管你是初学者或者专家，这些章节都是为你量身定制的，你可以跳过任意部分去学习特定的技术。对于那些在Unity中学习着色器的新手而言，你可以循序渐进地学习每一章以便逐步建立自己的着色器知识库。无论通过哪种方式，你都将学习到现代游戏的制作方式和方法。
读完本书，你将获得一组能够在Unity3D游戏中使用的着色器，同时掌握如何添加相应的着色器来实现新的特效并满足性能要求。
本书的主要内容
第1章通过在Unity3D中构建一个着色器解释了着色器编写的基础知识。然后，利用所学的知识创建默认的漫反射光照，并从游戏的角度提供了创建自定义漫反射光照的技巧。
第2章介绍了如何利用纹理来创建不同的特效。你将学习如何利用着色器在精灵表单（Sprite sheet）上实现动画纹理，以及如何利用纹理的不同通道，让着色器更有效率。在该章的最后，你将掌握利用纹理来创建自定义特效的技能。
第3章教给你在创建应用最广泛的高光类型——Blinn和Phong时所需的所有知识。你将学习如何应用这些着色器效果来创建蒙版镜面、金属镜面，并学习创建各向异性镜面的技术。在该章的最后，你将有足够的信心为自定义着色器创建属于自己的镜面效果。
第4章带你了解现代游戏最受欢迎的效果之一，即把反射技术写入着色器中。该章将教你关于反射的一切知识，从Unity3D着色器中反射的基础知识到如何使用C＃创建简单的自定义动态反射系统。
第5章开始创建更复杂的着色器。你将学习如何创建自定义光照模型来实现自定义类型的表面。每个方法展示了不同的技术来完成不同的任务，都是为了提高着色器编写能力。在该章的最后，你将创建自己的皮肤着色器、发光球体着色器以及车辆喷漆着色器。
第6章介绍透明度。有数据表明，在游戏制作的过程中，透明度已经成为一项必要的技术。在一定程度上，几乎所有游戏都需要使用透明度，如图形用户界面（GUI）、树叶、贴花等。在该章中，你将学习如何使用Unity3D中的透明度，以及使用透明度时如何处理可能发生的任何问题。
第7章包括如何访问存储在3D网格中的每个顶点信息。你将学习如何得到顶点信息，并且在着色器中使用这些信息实现诸如纹理混合和动画的效果。
第8章主要介绍了利用Unity的内置标记和内置值来减少着色器内存开销的方法。这对于我们处理移动平台上的着色器特别重要。
第9章展示了学习重用代码的必要性，重用代码可以让着色器的编写更有效率。该章也展示了如何创建自定义CgInclude文件来存储需要重用的重复代码。
第10章从现代游戏如何利用屏幕特效（有时也称为后期特效）开始，到如何改变一个游戏的最终渲染效果。你将学习如何创建自己的屏幕特效，并了解如何添加颜色调整以及纹理叠加背后的秘密，从而为你的游戏制造出不一样的视觉外观。
第11章将进一步介绍屏幕特效，并为你展示在游戏当中是如何增强游戏氛围的。你将学习如何创建一种老电影的屏幕特效以及夜视的屏幕特效。
阅读前的准备工作
以下是我们完成本书内容所需的软件和可选的软件列表：
Unity3D（第10章和第11章需要使用Unity3D 专业版）
3D建模软件，如Maya、Max或 Blender（可选）
2D图像编辑软件，如Photoshop或 Gimp（可选）
在每章的最后，你还将学习新的技术，包括提高着色器质量，甚至如何使着色器编写过程更加高效。不管你是初学者或者专家，这些章节都是为你量身定制的，你可以跳过任意部分去学习特定的技术。对于那些在Unity中学习着色器的新手而言，你可以循序渐进地学习每一章以便逐步建立自己的着色器知识库。无论通过哪种方式，你都将学习到现代游戏的制作方式和方法。
读完本书，你将获得一组能够在Unity3D游戏中使用的着色器，同时掌握如何添加相应的着色器来实现新的特效并满足性能要求。
本书的主要内容
第1章通过在Unity3D中构建一个着色器解释了着色器编写的基础知识。然后，利用所学的知识创建默认的漫反射光照，并从游戏的角度提供了创建自定义漫反射光照的技巧。
第2章介绍了如何利用纹理来创建不同的特效。你将学习如何利用着色器在精灵表单（Sprite sheet）上实现动画纹理，以及如何利用纹理的不同通道，让着色器更有效率。在该章的最后，你将掌握利用纹理来创建自定义特效的技能。
第3章教给你在创建应用最广泛的高光类型——Blinn和Phong时所需的所有知识。你将学习如何应用这些着色器效果来创建蒙版镜面、金属镜面，并学习创建各向异性镜面的技术。在该章的最后，你将有足够的信心为自定义着色器创建属于自己的镜面效果。
第4章带你了解现代游戏最受欢迎的效果之一，即把反射技术写入着色器中。该章将教你关于反射的一切知识，从Unity3D着色器中反射的基础知识到如何使用C＃创建简单的自定义动态反射系统。
第5章开始创建更复杂的着色器。你将学习如何创建自定义光照模型来实现自定义类型的表面。每个方法展示了不同的技术来完成不同的任务，都是为了提高着色器编写能力。在该章的最后，你将创建自己的皮肤着色器、发光球体着色器以及车辆喷漆着色器。
第6章介绍透明度。有数据表明，在游戏制作的过程中，透明度已经成为一项必要的技术。在一定程度上，几乎所有游戏都需要使用透明度，如图形用户界面（GUI）、树叶、贴花等。在该章中，你将学习如何使用Unity3D中的透明度，以及使用透明度时如何处理可能发生的任何问题。
第7章包括如何访问存储在3D网格中的每个顶点信息。你将学习如何得到顶点信息，并且在着色器中使用这些信息实现诸如纹理混合和动画的效果。
第8章主要介绍了利用Unity的内置标记和内置值来减少着色器内存开销的方法。这对于我们处理移动平台上的着色器特别重要。
第9章展示了学习重用代码的必要性，重用代码可以让着色器的编写更有效率。该章也展示了如何创建自定义CgInclude文件来存储需要重用的重复代码。
第10章从现代游戏如何利用屏幕特效（有时也称为后期特效）开始，到如何改变一个游戏的最终渲染效果。你将学习如何创建自己的屏幕特效，并了解如何添加颜色调整以及纹理叠加背后的秘密，从而为你的游戏制造出不一样的视觉外观。
第11章将进一步介绍屏幕特效，并为你展示在游戏当中是如何增强游戏氛围的。你将学习如何创建一种老电影的屏幕特效以及夜视的屏幕特效。
阅读前的准备工作
以下是我们完成本书内容所需的软件和可选的软件列表：
Unity3D（第10章和第11章需要使用Unity3D 专业版）
3D建模软件，如Maya、Max或 Blender（可选）
2D图像编辑软件，如Photoshop或 Gimp（可选）
