什么是 Shader Graph？

Shader Graph 是 Unity 提供的可视化着色器编辑器，自 Unity 2018 起正式进入 Universal Render Pipeline（URP）。它允许开发者通过连线节点的方式创建着色器，而无需手写 HLSL 代码——但理解底层数学仍然至关重要。

理解 PBR 材质模型

基于物理渲染（Physically Based Rendering，PBR）的核心思想是用真实世界的物理参数来描述材质：

  • Albedo（基础色） — 材质固有颜色，不含光照信息
  • Metallic（金属度） — 0 表示非金属，1 表示金属
  • Smoothness（光滑度） — 控制高光的集中程度
  • Normal Map（法线贴图） — 在不增加多边形的前提下模拟表面细节

核心节点速查

掌握以下节点可以完成 80% 的常见效果：

// Sample Texture 2D — 采样贴图
Texture2D _MainTex → UV → RGBA

// Fresnel Effect — 边缘发光
Normal(World Space) + View Direction → Fresnel

// Time — 实现动态效果
Time.x (秒) / Time.y (秒/20)

// Lerp — 混合两个值
A, B, T → A*(1-T) + B*T

推荐工作流

从一个 Lit Shader Graph 开始，先连接 Albedo 和 Normal，确保基础 PBR 效果正确后，再逐步叠加自定义效果。过早引入复杂节点会让调试变得极其困难。

实战技巧

  • 将常用节点组合打包为 Sub Graph（子图），提升复用性
  • 使用 Custom Function Node 嵌入 HLSL 代码，突破节点限制
  • 开启 Precision 为 Half，在移动端大幅提升性能
  • Shader Graph 不支持 Tessellation，如需细分曲面仍需手写