Unity 셰이더를 만드는 방법
셰이더는 조명 입력 및 재질 구성을 기반으로 렌더링된 각 픽셀의 색상을 계산하기 위한 수학적 계산 및 알고리즘이 포함된 작은 스크립트입니다.
Unity 다음 언어로 작성된 셰이더를 사용합니다.
- HLSL이라는 프로그래밍 언어는 셰이더 프로그램 자체를 작성하는 데 사용됩니다.
- ShaderLab이라는 Unity 관련 언어는 셰이더 프로그램의 컨테이너 역할을 하는 Shader 개체를 정의하는 데 사용됩니다.
Unity에서 셰이더를 만들려면 아래 단계를 따르세요.
셰이더 만들기
- 프로젝트 보기를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭 -> 'Create' -> 'Shader'
사용 중인 Unity 버전에 따라 셰이더 옵션이 다를 수 있지만 각 옵션의 의미는 다음과 같습니다.
- 'Standard Surface Shader': 이 셰이더는 Unity's PBR(물리 기반 렌더링) 시스템과 함께 작동하도록 설계되었습니다. 이를 통해 개발자는 조명 조건에 현실적으로 반응하는 재질을 만들 수 있습니다. 노멀 매핑, 반사 하이라이트, 반사와 같은 다양한 렌더링 기능을 지원합니다. 현실감과 성능 사이의 적절한 균형을 제공하는 다용도 쉐이더입니다.
- 'Unlit Shader': 이름에서 알 수 있듯이 언릿 셰이더는 조명 조건을 고려하지 않습니다. UI 요소, 입자 시스템 또는 특수 효과와 같이 사실적인 조명이 필요하지 않은 효과를 렌더링하는 데 자주 사용됩니다. 언릿 셰이더는 일반적으로 더 효율적이며 조명 계산 없이 객체의 모양을 완전히 제어해야 하는 상황에서 유용할 수 있습니다.
- 'Image Effect Shader': 이미지 효과 셰이더는 후처리 효과를 전체 화면이나 특정 렌더 대상에 적용하는 데 사용됩니다. 이를 통해 개발자는 기본 렌더링이 완료된 후 최종 렌더링된 이미지를 수정할 수 있습니다. 이미지 효과의 예로는 흐림, 색상 그레이딩, 왜곡 또는 스타일화된 필터가 있습니다. 시각적 품질을 향상하거나 특정 예술적 효과를 만드는 데 사용할 수 있습니다.
- 'Compute Shader': 컴퓨팅 셰이더는 GPU에서 실행되지만 픽셀에서 직접 작동하지 않는 셰이더 유형입니다. 병렬 데이터에 대한 범용 계산에 사용되므로 개발자가 복잡한 계산이나 시뮬레이션을 효율적으로 수행할 수 있습니다. 컴퓨팅 셰이더는 일반적으로 물리 시뮬레이션, 절차 생성 또는 데이터 처리와 같은 작업에 사용됩니다.
- 'Ray Tracing Shader': 광선 추적 셰이더는 광선 추적 기술을 활용하여 기존 래스터화 기술에 비해 빛의 동작을 더 정확하게 시뮬레이션합니다. 광선 추적 셰이더는 일반적으로 실시간 애플리케이션에서 매우 사실적인 조명, 반사 및 그림자를 구현하는 데 사용됩니다. 강력한 하드웨어가 필요하며 게임이나 건축 시각화와 같은 그래픽 집약적인 분야에서 자주 활용됩니다.
- 셰이더를 선택한 후 이름을 입력하고 Enter를 누르세요.
새로운 셰이더가 생성되어 모든 스크립트 편집기에서 열 수 있으며 필요에 맞게 수정할 수 있습니다.
기본값 'Standard Surface Shader':
Shader "Custom/NewSurfaceShader"
{
Properties
{
_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
_Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
_Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 200
CGPROGRAM
// Physically based Standard lighting model, and enable shadows on all light types
#pragma surface surf Standard fullforwardshadows
// Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
#pragma target 3.0
sampler2D _MainTex;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
};
half _Glossiness;
half _Metallic;
fixed4 _Color;
// Add instancing support for this shader. You need to check 'Enable Instancing' on materials that use the shader.
// See https://docs.unity3d.com/Manual/GPUInstancing.html for more information about instancing.
// #pragma instancing_options assumeuniformscaling
UNITY_INSTANCING_BUFFER_START(Props)
// put more per-instance properties here
UNITY_INSTANCING_BUFFER_END(Props)
void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
{
// Albedo comes from a texture tinted by color
fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
o.Albedo = c.rgb;
// Metallic and smoothness come from slider variables
o.Metallic = _Metallic;
o.Smoothness = _Glossiness;
o.Alpha = c.a;
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}기본값 'Unlit Shader':
Shader "Unlit/NewUnlitShader"
{
Properties
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
Pass
{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
// make fog work
#pragma multi_compile_fog
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
UNITY_FOG_COORDS(1)
float4 vertex : SV_POSITION;
};
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
// sample the texture
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
// apply fog
UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
return col;
}
ENDCG
}
}
}기본값 'Image Effect Shader':
Shader "Hidden/NewImageEffectShader"
{
Properties
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
}
SubShader
{
// No culling or depth
Cull Off ZWrite Off ZTest Always
Pass
{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
float4 vertex : SV_POSITION;
};
v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
sampler2D _MainTex;
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
// just invert the colors
col.rgb = 1 - col.rgb;
return col;
}
ENDCG
}
}
}기본값 'Compute Shader':
// Each #kernel tells which function to compile; you can have many kernels
#pragma kernel CSMain
// Create a RenderTexture with enableRandomWrite flag and set it
// with cs.SetTexture
RWTexture2D<float4> Result;
[numthreads(8,8,1)]
void CSMain (uint3 id : SV_DispatchThreadID)
{
// TODO: insert actual code here!
Result[id.xy] = float4(id.x & id.y, (id.x & 15)/15.0, (id.y & 15)/15.0, 0.0);
}기본값 'Ray Tracing Shader':
RWTexture2D<float4> RenderTarget;
#pragma max_recursion_depth 1
[shader("raygeneration")]
void MyRaygenShader()
{
uint2 dispatchIdx = DispatchRaysIndex().xy;
RenderTarget[dispatchIdx] = float4(dispatchIdx.x & dispatchIdx.y, (dispatchIdx.x & 15)/15.0, (dispatchIdx.y & 15)/15.0, 0.0);
}결론
각 셰이더 유형에는 고유한 장점과 용도가 있습니다. 특정 요구 사항과 프로젝트에서 달성하려는 시각적 효과를 기반으로 적절한 셰이더를 선택하는 것이 중요합니다.