很多渲染套件或特效都會用上 OnPostRender 或 OnRenderImage 等，是一般 GameObject 上撰寫遊戲邏輯時較少用到的事件。

最近在大量處理著與畫面相關的項目，感到對這些事件不夠熟悉，於是重新讀過一些資料，留些筆記備忘。

此篇文章是《從零開始的 Unity 學習心得》系列的第五篇文章，這個系列是記錄我對 Unity 的開發及學習心得，包含我用何種方式去理解 Unity 的運作，並且在我所知的範圍內盡可能說明相關原理與開發要點。完整系列的目錄可以參考：

• [Unity] 從零開始的學習心得 #0 – 起頭 & 目錄

今天在使用 Json.NET 處理讀取到的 Json 文字檔案，要反序列化為 Object 物件資料時遇到了一個錯誤：

1

Unexpected character encountered while parsing value: e. Path '', line 0, position 0.

後來找出了原因並解決了，是關於檔案在某些文字編輯器儲存時會留下的 BOM 字元，導致 Json 格式錯誤。

初淺地研究，嘗試自行撰寫 Physically Based Rendering shader。目前 javascript 用的還不是很習慣，非同步與事件順序常常會轉不過來，但 WebGL 作為一個練習寫 shader 的環境來說還是相對方便的。

前陣子在找四元樹與八元樹的資料，發現了 three.js 這個套件，被用於做四元樹相關演算法的圖像展示。

three.js 是一個重新封裝 WebGL 語法的一個 javascript library，大幅降低開發 WebGL 的難度，之前有簡單接觸過 OpenGL，這次趁著週末便來挑戰看看 WebGL 吧！

此篇文章是《從零開始的 Unity 學習心得》系列的第四篇文章，這個系列是記錄我對 Unity 的開發及學習心得，包含我用何種方式去理解 Unity 的運作，並且在我所知的範圍內盡可能說明相關原理與開發要點。完整系列的目錄可以參考：

• [Unity] 從零開始的學習心得 #0 – 起頭 & 目錄

此篇文章是《從零開始的 Unity 學習心得》系列的第三篇文章，這個系列是記錄我對 Unity 的開發及學習心得，包含我用何種方式去理解 Unity 的運作，並且在我所知的範圍內盡可能說明相關原理與開發要點。完整系列的目錄可以參考：

• [Unity] 從零開始的學習心得 #0 – 起頭 & 目錄

上篇文章說明了幾個 Unity 的基本組成，並且開始接觸 MonoBehaviour。這篇文章將延續話題，聊聊我對於 Unity 物理系統 – 一個最常用在與 MonoBehaviour 共築遊戲邏輯的系統 – 的理解。

此篇文章是《從零開始的 Unity 學習心得》系列的第二篇文章，這個系列是記錄我對 Unity 的開發及學習心得，包含我用何種方式去理解 Unity 的運作，並且在我所知的範圍內盡可能說明相關原理與開發要點。完整系列的目錄可以參考：

• [Unity] 從零開始的學習心得 #0 – 起頭 & 目錄

這次主要重點放在 場景、物件、組件 的關係，以及撰寫 MonoBehaiour 腳本時可能會用上的一些經驗談。

此篇文章是《從零開始的 Unity 學習心得》系列的第一篇文章，這個系列是記錄我對 Unity 的開發及學習心得，包含我用何種方式去理解 Unity 的運作，並且在我所知的範圍內盡可能說明相關原理與開發要點。完整系列的目錄可以參考：

• [Unity] 從零開始的學習心得 #0 – 起頭 & 目錄

在開始深入 Unity 之前，我會建議先有點撰寫程式的概念。而這篇文章會先說明，遊戲程式與一般學習程式語言時撰寫的單次性程式的差異：遊戲迴圈。

我初次接觸 Unity 是在 2015 年 9 月左右，當時沒有任何做遊戲或互動媒體的經驗，一個基本只會 C++ 跟一點 Web 開發的畢業生加入了遊戲公司，從沒聽過 Unity 也沒寫過 C# 開始，一路學習到現在。

一路上依賴網路自學，拆解公司舊專案當參考，追趕新專案的需求，在去年 2016 的 4月前後，接觸了 Unity 相關的網路社群 (Unity 應用領域、You can make game)，開始了大量吸趴的一年。

如今又過了一年，雖然憑著兩年實作經驗可能還只能算隻小菜鴨，更多深入專精的遊戲開發技術也尚未掌握起來，而這篇文章是想寫下到目前為止，我學習 Unity 的過程與理解。

因為我是從已經有程式底子的情況來學習 Unity，所以這系列的內容會有較多的程式視角，但我會盡量從沒基礎的角度進行補充，作為一個基本觀念的系列文章。

如果這系列文章，可以作為某人進入遊戲開發的敲門磚，我想便足矣。

這是第一篇用 Hexo 發佈的文章，用來熟悉操作，並隨便紀錄點心得。

本來我用來寫文章的部落格是使用 Ｗordpress，是一個用 php 及 SQL 資料庫建構的部落格系統。後來有了建立靜態網站的需求，才抱著嘗試的心態研究 Ｈexo，結果一試成主顧。

除了 Hexo 之外還有不少靜態部落格框架，選擇了 Hexo 的主要因素是它用 Node.js 作為開發語言，相對容易在 Windows 跟 Mac OSX 上建立共通的開發環境。

前幾天用 Unity 的 uGUI 元件組合出了雷達圖效果，同時也能夠及時的修改數值，表現在圖表上，是個蠻有趣的嘗試。

如果要完整表達內容，可能要搭配大量的圖片，所以這次嘗試使用影片的方式來分享實作。

過去在《[C#/Unity] 更多 Singleton – More Singleton in Unity》這篇文章中，實作了一個名為 Singleton manager 的物件來做 Singleton 的註冊與使用。

但最近在研讀 相依性注入 (Dependency Injection) 相關文章時，才發現有個叫做 Service Locator 的設計模式，基本上就是我過去所實作的 Singleton manager。再加上一些關於抽象化的觀念又比當初更成熟了，因此便想趁機改善當初的設計，同時正名為 Service Locator。

這是看 Unity 官方 Youtube 頻道的影片後，留下來的筆記。

相關連結：

• 影片 – Unite Europe 2017 – Squeezing Unity: Tips for raising performance
• 投影片 – Unite Amsterdam 2017 – Squeezing Unity

最近有在看最新的奧特曼影集《奧特曼Geed》，同時也回頭重看了小時候最後看過的《奧特曼蓋亞》。

這周《奧特曼Geed》第 17 集到了一個劇情階段，剛好《奧特曼蓋亞》也幾乎全部看完了，也看了不少網路上的討論，突然便想來寫篇文章抒發想法。

將 《Modern OpenGL C++ 3D Game Tutorial Series》這個 OpenGL 的線上課程完結了，比起預計所花的時間短了不少。 OpenGL 是個發展已久的 Graphics API，當遊戲光靠 CPU 已經無法負擔，需要透過 GPU 來 “硬體加速” 畫面處理的工作時，相對的溝通工作便可以用這類 API 來完成。 雖然還有其他 Graphics API，但我選擇了 OpenGL 作為入門，並碰巧遇上了這門線上課程的優惠。完成了課程後，在這邊記下一些心得，讓其他想接觸 OpenGL 或這門線上課程的人作為參考。

課程內容

一路下來這個課程可以學到：

• Windows 與 Mac OSX 上 OpenGL 的開發環境架設
• 建立 shader program 到 GPU 上
• 傳遞 mesh 資料至 GPU 並透過 shader 繪製到畫面上
• 將圖片、貼圖載入到 GPU 的 TEXTURE Unit 中使用
• 位移、旋轉相關變形的實作
• 虛擬攝影機、動態取景的實作
• 傳遞相關資料並使用 shader 渲染光照效果
• 利用第三方 library 讀取 model 檔案至程式中繪製
• Skybox 簡單實作

不過這個課程並不會詳細解說每個項目背後的原理，包括每個使用到的 OpenGL API 的細節功能也不會清楚的解釋，基本上就是把課程內容分別舉例子實作一次，並提供給大家原始碼做為參考。 上述的每個項目都是在 3D 繪圖、遊戲製作的一些基本需求，透過這個課程可以理解如何用 OpenGL 達成這些需求。 但是因為沒有描述原理，所以沒有 3D 繪圖的一些觀念時，會在講者編輯程式碼與解說時產生疑惑，變成知其然而不知其所以然的窘境，甚至鴨子聽雷的情況。

個人建議的先備知識

事前如果有 3D 繪圖的一些觀念，或者有細究過遊戲繪圖，上起這門課程會容易些：

• 3D Model 資料的組成：mesh、vertex、triangle、normal、uv 貼圖等關鍵字的意義
• Render pipeline：應用階段、幾何階段等繪圖步驟之間會傳遞甚麼資料
• vertex shader 與 fragment shader 的功用與基本認識

這門課是用 C++ 為使用語言，所以當然對 C++ 要有一定程度的了解，包括類別 (class)、指標 (pointer)、標頭檔 (header file) 如何在 C++ 中使用，而不是只有條件是跟迴圈的程度。 另外如果先擁有撰寫 shader 的基礎 (Unity shaderLab 等任何 shader 實作手段都行)，那基本上就沒問題了，否則最低限度至少要先知道 vertex shader 與 fragment shader 的意義。

其他感想

就個人感覺來說，如果是要做為初學者的教學，這段線上課程所包含的內容有點貧乏。許多的原理跟 API 細節沒有解說，會在課程剛開始時感到疑惑，必須另外去找資料或文件確認 API 的功能。 但是因為網路上自學 OpenGL 的影片相當少見，就這點來說還是相當值得的。比起慢慢地閱讀文件或文章，自行做實驗來學習，實際操作的影片可以更好的引導進入狀況，配合自己在每個小節後查資料解惑，很快就能對 OpenGL 掌握到一定程度。 利用這門課當作敲門磚，我自覺算是很順利地進入 OpenGL 的世界，未來只要再補上更多原理細節即可。 可以來想想要做些甚麼作品來當作練習，檢查自己的理解了。

《Unity のエディター拡張》後所留下的簡單筆記，第九到十一章。 介紹了 CustomEditor，也就是最常被使用的 自訂 Inspector 操作介面，這幾個章節內容很多，我覺得介紹依舊尚淺而有些不明白。 CustomEditor 真是博大精深的領域！

第九章：CustomEditor

• CustomEditor 是指 自訂 提供給 Component 顯示於 Inspector 與 SceneView 中的 編輯器。
• Inspector 視窗可以切換 Normal / Debug 兩個模式，分成 GUI 顯示或者只列出 Serialize Field 欄位資訊。
• 一般應用可以利用第二章介紹的功能自訂部分 Inspector 視窗。
• 直接實作 CustomEditor 需要繼承 Editor 類別，並使用 CustomEditor (Type) 這個 Attribute 指定想要對應的 MonoBehaviour。
  • 自訂的 GUI 需透過 override 寫於 OnInspectorGUI 及 OnSceneGUI 兩個方法中。
  • base.OnInspectorGUI () 記得於 override 後進行呼叫。
• 作為 Editor 存取 MonoBehaviour 的 Serialize Field 參數的手段：
  • 使用 Editor.serializedObject 來存取，透過 serializedObject.FindProperty() 來取得特定欄位。
  • 直接參照 MonoBehaviour，進行操作。
• Undo 的實作：
  • EditorGUI.BeginChangeCheck / EndChangeCheck 檢查參數是否有變化。
  • Undo.RecordObject () 進行 Undo 序列的紀錄寫入。
• 複選多個相同 Component 的情況：
  • CanEditMultipleObjects 是允許複數編輯的 Attribute。
  • 複數編輯是對多個 serializedObject 的存取與操作。
  • Editor.targets 可以取得被複選的 Component 實體，進行複數選取時的綜合介面實作。
  • EditorGUI.showMixedValue 用於標示接下來的欄位，不同 Component 的值相異，數值顯示會以橫槓 (ー) 表示。
  • 值的寫入需要用迴圈操作。
• 用 PropertyDrawer 實作特定類別的編輯器：
  • 需要繼承 PropertyDrawer 類別，並使用 CustomPropertyDrawer (Type) 這個 Attribute 指定想要對應的 class。
  • OnGUI (Rect position, SerializedProperty property, GUIContent label) 是實作 GUI 的指定方法。
  • 透過 property.FindPropertyRelative 可以取得對性類別的 Serialize Field 資訊。
  • GetPropertyHeight () 必須 override 並回傳自訂編輯器的高度，才能正確的在 Inspector 上繪製。
  • base.GetPropertyHeight (property, label) 可取得依照 Serialize Field 數量計算的預設高度。
• Inspector 下方的預覽窗：
  • Editor.HasPreviewGUI () 經過 override，會在回傳 true 時顯示預覽窗。
  • Editor.GetPreviewTitle () 用於實作標題。
  • Editor.OnPreviewSettings () 用於實作右上方按鈕。
  • Editor.OnPreviewGUI (Rect r, GUIStyle background) 用於實作窗口內容。
  • 透過 PreviewRenderUtility 進行場景的取景與渲染。
  • 如果需要單一物件的預覽：
    • 使用 Object.Instantiate 生成預覽用物件。
    • 物件設定為 HideFlags.HideAndDontSave。
    • 以 Camera.PreviewCullingLayer 為 cullingMask 進行 PreviewRenderUtility 的渲染。
  • Editor.OnInteractivePreviewGUI (Rect r, GUIStyle background) 用於實作可以互動 (旋轉物件) 的預覽窗。
• 針對 Asset (而非腳本) 也可以實作 Editor 來增加對資源的支援。

第十章：PropertyDrawer

• PropertyDrawer 是為特定類別設計，通用於所有相關應用的 Component 上， 顯示 Serialize Field 於 Inspector。
• PropertyDrawer 除了對應類別，也可以對應到 PropertyAttribute 的實作。
• 如果實作的 CustomGUI 跟預設的 GUI 高度不同，則必須實作 GetPropertyHeight() 的 override，Inspector 才能正確運作。
  • base.GetPropertyHeight() 會取得預設 GUI 的高度。
• EditorGUILayout.Knob 本來不可用於 PropertyDrawer，但本章節使用了 Reflection 強制將這個 EditorGUI 用於 PropertyDrawer 上。
• 本章的其他範例：
  • 連結參數到同一物件其他 Component 的資訊。
  • 讓對應欄位顯示 GUI 跟數值但無法編輯。
  • 讓 enum 的 popup menu 用指定字串代替數值。
  • 實作 int，string 等變數的 popup menu。
  • url 圖片預覽。
  • 用下拉選單選擇場景名稱存入 string 變數。

第十一章：ProjectWindowUtil

• ProjectWindowUtil 用於處理在 Project 視窗創建資源、變更名稱等動作。
  • https://github.com/MattRix/UnityDecompiled/blob/master/UnityEditor/UnityEditor/ProjectWindowUtil.cs
• ProjectWindowUtil.CreateAsset () 創建資源，並進入命名模式，與 AssetDatabase.CreateAsset 會直接定名不同。
  • 實際上內部呼叫了 StartNameEditingIfProjectWindowExists ()。
• ProjectWindowUtil.StartNameEditingIfProjectWindowExists () 創建資源並進行更名動作。
  • EndNameEditAction 是更名動作需要的一個傳入參數，可用於自訂更名完畢的後續動作。
  • EndNameEditAction 需用 ScriptableObject.CreateInstance() 實體化。
• 透過 ProjectWindowUtil 可以實作各種自訂資源的生成，並可以在命名後進行一些處理。

《Unity のエディター拡張》後所留下的簡單筆記，第六到八章。 前五章以介紹內建的 Editor 功能為主，六到八章開始進入了自訂 EditorGUI 的部分了，然後是 EditorWindow。

第六章：EditorGUI

• EditorGUI 與 EditorGUILayout 這兩個類別與 4.6 以前，用於遊戲 run time 建立使用者介面的 GUI 類別功能相近，只是它可被用於 EditorWindow 上。
• 相關 API：
  • EditorGUI.BeginChangeCheck / EndChangeCheck 用於檢查是否有數值變化，有則回傳 true。
  • EditorGUI.BeginDisabledGroup / EndDisabledGroup 用於繪製無法操作的區塊。
  • EditorGUILayout.BeginFadeGroup / EndFadeGroup 可以裁切掉特定高度外的 UI 元件。
  • EditorGUI.ObjectField 可以產生欄位用於拉動資源形成參照，依照資源類型有不同介面。
  • EditorGUI.MultiFloatField 多欄位的浮點數組合。
  • EditorGUI.indentLevel 配合 EditorGUILayout 使用，用於調整縮排。
  • EditorGUILayout.Knob 繪製旋鈕。(疑？官方文件中沒有這個阿？)
• 關於 Scope
  • 用於在特定的彈性範圍內控制 GUI 參數。
  • Scope 繼承了 IDisposable 介面，透過 using 來控制影響範圍。
  • 內建的 Scope 有 HorizontalScope、VerticalScope、ScrollViewScope，實際上利用 EditorGUILayout.BeginHorizontal/EndHorizontal 之類的 API。
  • 可以繼承 GUI.Scope 來自訂 Scope。
• 小技巧：
  • 利用 Toggle 欄位配合 button 的 GUIStyle，可以做出放開滑鼠後不跳起的按鈕開關。
  • EditorStyles 中可以呼叫內建各式元件的 GUIStyle，做出各種外觀與功能的組合。

第七章：EditorWindow

• EditorWindow 為 ScriptableObject 的子類別，可以透過 CreateInstance () 來產生類別，也允許複數個相同視窗存在。
• 如果只允許單數視窗，可以利用 Singleton pattern 或者使用 EditorWindow.GetWindow () 這個 API。
• 其他有關開啟 EditorWindow 的 API：
  • ShowUtility () 將使視窗無法被拖動成為 tab。
  • ShowPopup () 會使視窗沒有上方工具列 (關閉視窗的按鈕等)，需自行實作關閉視窗的手段。
  • ShowAsDropDown () 如選單般會自動調整位置，保證視窗整體都在螢幕內顯示。
• 其他視窗類別：
  • ShowAuxWindow 是與 EditorWindow.ShowUtility () 效果相同的一個視窗類別。
  • PopupWindowContent 是一個可以繼承並作為彈出視窗的類別。
  • ScriptableWizard 會自動為類別中的 Serialized Field 提供編輯欄位，並不使用 OnGUI 作為 GUI 設定。
• PreferenceItem 是一個用於添加選項至設定視窗的 attribute，對應的方法中直接編寫 GUI。
• IHasCustomMenu 是一個增加選項至視窗右上方 menu 的 interface。
• 其他 API：
  • EditorWindow.minSize / maxSize 限制視窗的調整。
  • EditorWindow.titleContent 可以在標題處加上 icon。
• 可用 Resources.FindObjectsOfTypeAll 取得其他視窗實體。
• 因為 EditorWindow 是 ScriptableObject 的子類別，所以可以在腳本的 inspector 窗口設定 Serialized Field 的預設值。

第八章：MenuItem

• MenuItem 是一個 attribute，對應到 static function，用於在 Unity Editor 的各個部分加上新的選單選項。
• 依照添加的路徑，自訂的選項會顯示在不同地方：
  • 以 Assets 為開頭，會同時增加選項至上方工具列、project 視窗的右鍵選單。
  • 以 GameObject 為開頭，會同時增加選項至上方工具列、hierarchy 視窗的右鍵選單。
  • 以 CONTEXT 為開頭，會增加選項至 component 的右上齒輪選單。
• priority 的設置：
  • 小的數字在上方。
  • 差距超過 11 的選項中間會出現分隔線。
• Menu.GetChecked / SetChecked 可以實現選項前方的小勾勾。
• MenuCommand 可以在 component 的右上選單的實作上取得更多資料 (來自何 component 之類的)。

閱讀《Unity のエディター拡張》後所留下的簡單筆記，第一到五章。 這是日本 Unity 技術人員 安藤圭吾 針對 Unity Editor 所寫的一本電子書，可透過下方連結看到原文。

• https://anchan828.github.io/editor-manual/web/index.html

第一章：簡介

• 諸多 Editor 相關的 API 位於 UnityEditor 這個 namespace 下，是只能在 Unity Editor 中使用，無法用於專案輸出。
• 如果使用了 UnityEditor 這個 namespace 下的 API，腳本放在名為 Editor 的指定名稱資料夾中，避免專案進行輸出時出現錯誤。
• Editor 資料夾可以為複數個，也沒限定位置。
• 另外也可利用 UNITY_EDITOR 這個 Symbol 來防止專案進行輸出時出現錯誤。
• 另有指定名稱 Editor Default Resources 的資料夾，限制必須位於最上層。
• Editor Default Resources 本來是用於置換預設資源的資料夾，但也可做為 Editor 的資源資料夾，用 EditorGUIUtility.Load 來讀取。
• EditorGUIUtility.Load 必須使用以 “Assets/…” 為開頭，包含檔案副檔名的完整路徑，與 Resources.Load 需做區分。

第二章：用 Inspector 的內建 Attribute 修改編輯器

• 參數部分
  • Range 針對單一數值給予範圍限制，編輯器多一條拉桿。
  • Multiline / TextArea 替換 string 的編輯器為多行版本。
  • ContextMenuItem 為參數增加右鍵選單。
  • ColorUsage 更改與限制 Color 參數的編輯器樣式。
• 編輯器顯示部分
  • Header 加上一段粗體小標題。
  • Space 加上一段指定高度大小的空白。
  • Tooltip 游標停在參數上會顯示一段文字的浮動窗。
  • HideInInspector 隱藏對應參數在編輯器的顯示。
• Component 部分
  • RequireComponent 要求該 Component 需依賴於其他特定 Component 才能使用，也可防止被依賴的 Component 被移除。
  • DisallowMultipleComponent 不允許一個物件上有多個相同的指定 Component。
• 其他
  • FormerlySerializedAs 用於指定 Serialize 參數對應的資料名稱，即使變數名稱被修改也不會遺失原本的設定值。
  • AddComponentMenu 讓自訂的 Component 可在 AddComponent 的選單中顯示。
  • ExecuteInEditMode 使部分 Message 函式在 Non-Play 模式也會被運行。
  • ContextMenu 在 Component 的右鍵選單中增加選項。
  • SelectionBase 讓對應的物件在場景中更優先被選擇。

第三章：資料的保存

• 共用於所有專案，關於 Unity Editor 的設定，會保存在電腦某個地方。
• EditorPrefs.Get / SetXXX 可以用來讀取或寫入這份設定檔。
• 專屬於專案的設定檔，會保存在 Library/EditorUserSettings.asset，而且有簡單加密。
• EditorUserSettings.Set / GetConfigValue 可以用來讀取或寫入這份設定檔。
• ScriptableObject 可以將一個類別與其成員的值，儲存為一個獨立 Asset 在專案之中。
• 5.3版的新功能 JsonUtility，使用上有限制，且效能不好建議少用。

第四章：ScriptableObject

• ScriptableObject 是一種可自訂的 Asset。
• ScriptableObject 同時也在編輯器中無所不在，GameView、EditorWindows 都是其子類別。
• 必須使用 ScriptableObject.CreateInstance 來實例化，才能註冊到 Unity 的管理機制中運作。
• 相關 API
  • AssetDatabase.CreateAsset 將實例儲存為專案資源檔。
  • 儲存後需要用 AssetDatabase.ImportAsset 或 AssetDatabase.Refresh 註冊資源檔的資訊。
  • AssetDatabase.LoadAssetAtPath 從資源檔案讀取 ScriptableObject。
  • AssetDatabase.AddObjectToAsset 可以操作檔案間的 關聯 (Referance，可想成拖曳檔案至 Inspector 對應變數欄位中的這個動作)。
• 建立親子關係的 ScriptableObject，在 Project 視窗也會呈現階層的結構，此時可以使用 hideFlags = HideFlags.HideInHierarchy 將子物件隱藏。
• 在 Gizmos 資料夾中，以 [類別名稱] Icon 命名圖片，會自動作為對應 ScriptableObject 的 icon。

第五章：SerializedObject

• SerializedObject 是 UnityEngine.Object 與資源檔案的中間橋梁，作為檔案時將資訊以 meta 檔儲存。
• 關於 Serialized：https://docs.unity3d.com/Manual/script-Serialization.html
• 在 Editor 中，Undo 與 Selection 皆是透過 SerializedObject 來實現。
• 在 Editor 中，透過存取 SerializedObject 中的 SerializedProperty，來進行專案內容的編輯與控制。
  • (反過來說，不是 SerializeField 是無法透過 Editor 控制的)
• 如果開啟了一個 Editor Windows，則對於專案的 UnityEngine.Object 會透過另一個獨立的 SerializedObject 控制，不同 Editor Windows 之間，或者自訂 Editor 與原生 Editor 之間的同步需要注意。
  • serializedObject.Update () 可以重新進行資料更新。
  • serializedObject.ApplyModifiedProperties () 可以對資料更動進行寫入。
  • SerializedObject.GetIterator () 用於處理陣列。

小筆記

• 第五章感覺只算是簡單帶過，很多細節並沒有深入解釋，可能因為本書以 Editor 為主題，如何操作優先於解說實際底層。

《Unity shader 入門精要》的讀書筆記，十六章到十九章。 十六章說明渲染上的優化方向；十七章簡單說明了 surface shader；十八章簡單說明了 PBS 技術。 十九、二十章說明一些 Unity 的更新，以及精進渲染技術知識的方向。

第十六章：Unity 的渲染優化

• 一開始就把優化當作設計的一部份
• 造成遊戲瓶頸的可能原因：
  • CPU - 過多的腳本運算或物理模擬
  • CPU - 過多的 draw call
  • GPU - 過多的頂點、逐頂點運算
  • GPU - 過多的 fragment、overdraw
  • 解析度過高的貼圖、frame buffer
• 優化方向：
  • 減少 draw call
  • 優化模型、使用 LOD、Occlusion Culling
  • 控制繪圖順序
  • 注意透明物體的使用
  • 減少即時光照
  • 減少 overdraw
  • 壓縮貼圖大小
• 使用動態 batching 減少 draw call：
  • 使用同一個材質，Unity 會自動實現動態 batching
  • 一次動態 batching 所能接受的頂點數上限為 900
  • 多 Pass 的 shader 無法動態 batching
• 使用靜態 batching 減少 draw call：
  • 將物體設定的 static 打勾
  • 在程式運作一開始，將數個模型合併
  • 會占用更多記憶體
  • 物體不可被移動
• 共用材質的技巧
  • 合併貼圖
  • 將相異的 shader 參數儲存於頂點顏色 (或其他頂點數據)
  • 使用 Render.sharedMaterial
• 減少 overdraw 技巧：
  • 對於確定會在最前方的物體，調整其渲染順序往前
  • 減少透明的使用
  • 在移動裝置上，因為 GPU 架構的差異，透明度混和可能會優於透明度測試
  • 使用 lightmap 代替即時光照，移動設備上甚至要避免使用逐像素光照
• shader 程式碼優化
  • 用 float 儲存頂點座標，用 half 儲存 uv 座標，用 fixed 儲存單位向量
  • 避免變數精度轉換
  • 盡量合併差值計算
  • 盡量避免 if、loop 語法
  • 盡量避免三角函數跟指數運算
  • 盡量避免 discard，這跟一些 GPU 的優化架構有關
  • 一些細節會因平台而異

第十七章： surface shader

• surface shader 是 unity 對於 shader 的進一步抽象封裝
  • https://docs.unity3d.com/Manual/SL-SurfaceShaders.html
  • 在 SubShader 中編寫而非 Pass
  • 方便撰寫但能夠實現的自定義渲染較有限
  • 性能較差，但如果需要處理許多光照，是個好的選擇
  • 如果光照單純，使用 vertex/fragment shader 效能會好很多
• 編譯指令 #pragma surface 用於定義使用的函數及光照模型
• 函數格式：
  • void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
  • void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStanderd o)
  • void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStanderdSpecular o)
  • Input 結構有一些內建的變數、也可自訂增加變數
• 光照模型：
  • Standard 標準物理光照
  • StanderdSpecular 物理金屬光照
  • Lambert
  • BlinnPhong
  • 或者自行定義：https://docs.unity3d.com/Manual/SL-SurfaceShaderLighting.html
• 其他參數：
  • vertex 修改頂點的函數
  • finalcolor 在顏色存入 frame buffer 前進行修改的函數
  • adddhadow、fullforwardshadows、noshadow
  • alpha、alphatest
  • exclude_path 可以在移除對特定的渲染路徑的支援

第十八章：Physically Based Shading，PBS

• 基於物理的渲染 Physically Based Shading
  • 比起 Lambert，使用了考慮細微漫射及次表面散射的 BRDF 等式
  • Standard 跟 Standard Specular 使用相同的 BRDF 等式，只是對外調整的參數項目及意義不同，依然可以做出相同的表現
  • 使用 HDR 的 skybox 可以表現出更真實的光照，擁有更高的亮度精度，但是運算需求也較高
• Unity 5 的 Global Illumination (GI) 可以提供間接光照，增加光照的真實感，可由光源的 Bounce Intensity 調整間接光照的強度
• 平行光的 Baked 模式會將場景光照儲存到一張 lightmap，Mix 模式則只儲存 static 物件的光罩，剩餘物件採用即時渲染
• 反射探針 (Reflection Probes) 的設置，可以提供反射所需的 cubemap
• Gamma space 與 Linear space 的顏色差別：
  • Linear space 較接近真實的顏色
  • 一般紋理貼圖是以 Gamma space 儲存，如果硬體支援，Unity 會自動進行顏色空間的轉換
  • 如果硬體不支援，可以在 shader 中以效能為代價進行手動轉換