7.Unity进阶Timeline总结

81.总结

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81.1 核心要点速览

渲染路径是什么

渲染路径回答的是：引擎在本帧如何调度光源、阴影 Pass、以及延迟/前向各阶段读写哪些 RT。它在 Project Settings 与相机上配置，优先级高于单个材质里的「自我感觉」——材质不能单独换一条管线。

LightMode 是 Pass 上的标签，用来声明「这一段要插在引擎哪条调度链里」。当前工程启用的渲染路径只会执行与之匹配的 Pass；不匹配时，该 Pass 可能完全不参与光照，表现就像 Shader 写错，实际是 Pass 没被调度。

• 全局 / 相机：Edit → Project Settings → Graphics 设默认路径；相机组件可覆盖，便于主场景与 UI、小地图分轨。
• 迁移或合并工程时：先列出目标路径会调用的 LightMode 清单，再改自定义 Shader 的 Pass 标签与 Fallback，避免合并后大面积「灯不亮」。

前向渲染 Forward

前向的大致数据流是：光栅化阶段把几何属性插值进片元，光照在片元阶段按光源贡献累加。多光源时，引擎通常用 多 Pass 或多次叠加 实现，而不是在单个片元里对「所有灯」写一个巨型循环——那样寄存器与分支压力都难看。成本上记住一句：灯越多、被照亮的像素越多，前向越容易在片元侧堆工作量。

Built-in 常见拆分：

• ForwardBase：环境、主定向光、Lightmap、球谐间接等 基底 多在这里一次算清，给后续 Pass 一个合理的起点颜色。
• ForwardAdd：对 附加逐像素光源 用 Blend One One 叠加上去；每多一盏附加光，往往就多一次绘制或一轮叠加。

UNITY_LIGHTMODEL_*、LightingXXX 等符号与当前路径下的 uniform、宏绑定；版本升级后名字可能微调，以 Lighting.cginc 为准 比死记字符串可靠。

顶点照明 Vertex Lit

光照在 顶点着色器 算完，结果经插值进入片元，片元一般不再做完整逐像素光照。顶点数量远小于片元时省算力，但高光、明暗边界会沿三角形边缘拉开，马赫带、三角感 比逐片元前向明显。适合作为对照理解「为什么老设备爱用、现在主流程很少选」。

延迟渲染 Deferred

第一阶段：几何 Pass 把表面参数编码进 G-buffer（多张 RT）。第二阶段：屏幕空间光照 读 G-buffer，对每个光源在屏幕分辨率上累加贡献。灯多时，成本主要由 屏幕分辨率 × 光源数量 驱动，往往比前向「每个物体多画几遍」更容易预算。

代价是 G-buffer 通道与带宽有限：透明物体、MSAA、复杂材质需要的额外数据常常放不下，需要前向 Pass 回退、拆材质或砍特性。延迟路径下 内置变量集合、Include、LightMode 与前向不同，不能照搬前向 Shader 直接跑。

三种路径对照

维度	前向 Forward	顶点照明 Vertex Lit	延迟 Deferred
计算主战场	多在片元；多光源常多 Pass / 多趟	顶点为主，片元吃插值	屏幕空间光照；多点光时常更划算
画质倾向	逐像素光照好做	粗、易见三角感	受 G-buffer 精度与带宽限制
常见取舍	灯不太多、透明和 MSAA 要好商量时	极省、老机或演示	灯多、大面积不透明静态

抓三张牌即可：前向怕多灯叠片元；顶点照明省算力换画质；延迟怕透明与 G-buffer 装不下。

多种光源与 Forward 分工

Built-in 用 ForwardBase / ForwardAdd 分工 加 #pragma multi_compile_* 变体，在 编译期 展开点光、聚光、平行光等组合，把 AutoLight.cginc 里需要的 attenuation、Cookie、方向向量绑到正确的 uniform 上，避免运行时一条 if 链扫所有灯型。

• 基底与附加：ForwardBase 铺环境、主光等；ForwardAdd 用加法混合叠附加光，职责清晰，变体也好查。
• 变体指令：multi_compile_fwdbase、multi_compile_fwdadd 与 POINT / SPOT / USING_DIRECTIONAL_LIGHT 等分支配套使用。
• 方向：平行光常用 _WorldSpaceLightPos0.xyz；点光、聚光用世界空间 光位置 − 表面点。
• 点光衰减：unity_WorldToLight 得到 lightCoord，dot(lightCoord, lightCoord).xx 作纹理坐标采 _LightTexture0，UNITY_ATTEN_CHANNEL 取通道；部分配置下距离衰减在 _LightTextureB0。
• 聚光：lightCoord 常为 float4，用分量判断是否在锥体内；_LightTexture0 常管 Cookie / 角度衰减，_LightTextureB0 常管距离衰减。

阴影：投射、接收与衰减合一

阴影分两条链路：投射（ShadowCaster） 从光源视角写深度到 shadow map；接收 在算光照时把像素深度与 map 比较得到可见性因子。SHADOW_*、UNITY_LIGHT_ATTENUATION 封装了 PCF、级联等细节，但调试时仍要分清 哪个 Pass 写深度、哪个 Pass 读阴影。

投射与 Fallback

• 没有 LightMode = ShadowCaster 时，物体不会向光源阴影图贡献几何深度；可用 Fallback 指向内置带 ShadowCaster 的 Shader，减少重复实现。
• 手写投射模板：#pragma multi_compile_shadowcaster、V2F_SHADOW_CASTER、TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET、SHADOW_CASTER_FRAGMENT；该 Pass 只输出深度相关，不要混入完整光照。

接收（前向）

• #include "AutoLight.cginc"，配合 SHADOW_COORDS、TRANSFER_SHADOW、SHADOW_ATTENUATION。
• 宏默认约定：appdata 顶点字段名为 vertex，v2f 中裁剪空间为 pos。改名后宏展开对不上，编译或软阴影阶段容易出错。

衰减、附加光与特殊材质

• UNITY_LIGHT_ATTENUATION 把 距离衰减 × 阴影 合成一个因子，再乘到漫反射、高光等项。ForwardAdd 若需要附加光也产生阴影，需 multi_compile_fwdadd_fullshadows 等变体，否则常见现象是 有衰减、无阴影。
• Alpha Test：主 Pass clip 的位置须与 ShadowCaster 一致；Fallback 的 Cutout Shader 属性名（如 _Cutoff）要对齐。单面网格从光背面不可见时，投射可能断裂，可将 Cast Shadows 设为 Two Sided。
• Alpha Blend：关闭 ZWrite 的半透明与「用深度写阴影图」的假设冲突；实时真透明阴影成本高，用不透明 Fallback 投射阴影属于 工程上可接受的近似。

标准漫反射与标准高光

「标准」在这里指：法线贴图 + 世界空间光照 已经具备的前提下，把 ForwardBase / ForwardAdd、阴影宏、UNITY_LIGHT_ATTENUATION、附加光按 Built-in 约定接全，得到可维护的默认模板（漫反射去掉高光项；高光保留 Blinn-Phong 一类镜面项）。

• Queue / RenderType：不透明物体常用 Queue=Geometry、RenderType=Opaque，便于替换材质、深度预通道、依赖 RenderType 的后处理按预期工作。
• Fallback：Fallback "Diffuse"、"Specular" 让引擎在查找 ShadowCaster 等子 Pass 时走成熟路径，减少「有主 Pass、无投射阴影」的遗漏。

立方体纹理与环境映射

Cubemap 把六张 2D 贴图贴在立方体六面，采样时用 单位方向向量 选中对应面与 UV，适合天空盒、环境反射和粗粒度折射（精细折射往往还要屏幕空间或光线步进，这里不展开）。

• 接缝：六面 Wrap Mode 用 Clamp 可减轻面与面交界处的重复采样感。
• 动态：Camera.RenderToCubemap 把场景渲染进 Cubemap；分辨率、是否 Readable、与 CPU 读回的同步都要按用途权衡。
• 反射：世界空间反射方向 texCUBE，与漫反射 lerp 混合是常见写法。
• 折射：refract(入射方向, 法线, ηA/ηB)，片元里常只保留 折射率比值 一个常数。
• 菲涅尔：Schlick 形式 R0 + (1-R0) * pow(1 - dot(V,N), 5)，掠射时反射增强；再与漫反射或环境项混合。
• 与直接光的关系：Cubemap 是 环境/反射项，仍应叠加 ForwardBase/ForwardAdd 与阴影后的直接光，否则暗部会像自发光。

渲染纹理与镜面、玻璃

Render Texture：相机输出写到纹理而非直接上屏，材质再采样，用于镜子、监视器、扭曲等。与 GrabPass（Pass 内抓取当前颜色缓冲）、**OnRenderImage**（整帧后再处理）是不同入口，共同点都是 先有一份颜色/深度再二次采样。

• 镜子：额外相机渲染「镜像视角」到 RT，主材质按镜像 UV 采样；UV 常做水平翻转 1 - uv.x。若镜子本体不投射复杂阴影，有时 Fallback "Diffuse" 借内置 ShadowCaster，接收仍按项目需求接。
• Grab 与顺序：玻璃要在 身后场景已画入颜色缓冲 之后再 Grab，故 Queue 常设为 Transparent 一类偏后顺序；RenderType 仍可保持 Opaque 便于替换，以项目约定为准。
• 屏幕 UV：ComputeGrabScreenPos(clipPos) 得齐次坐标，片元中 xy / w 映射到屏幕 UV，再按法线偏移 xy 模拟折射。
• Custom Render Texture：Initialization / Update Mode 控制何时更新；Double Buffered 缓解同一帧读写同一张 RT 的竞争。与「镜面多相机」解决的是不同层面的问题。

程序纹理、程序材质与 Shader 动态

程序纹理：颜色由算法生成，不依赖预烘焙大图，参数化、平铺规则纹理都方便。

• C# 路径：Texture2D + SetPixel / Apply 适合离线或低频更新，再赋给 _MainTex。
• Shader 路径：floor 划分格子、奇偶判定、lerp 两色，典型如棋盘格。
• 材质工作流：Substance、Houdini 等离线生成多通道贴图，与运行时片元里算纹是 两条生产线；.sbsar 进 Unity 常依赖对应插件。

**Renderer.material 与 sharedMaterial**：前者访问会 实例化 材质，只影响该物体；后者改资源，同引用物体一起变。批量物体改参数前先想清楚要哪一种。

动态效果与时间驱动

动画本质：每帧更新 顶点、UV、颜色或透明度之一。约 24 FPS 以上人眼会感知为连续运动；与游戏逻辑对齐时，除 _Time 外还要考虑 Time.deltaTime、固定步长等。

• **_Time / _SinTime / _CosTime**：内置时间标量与预计算三角函数，适合滚动、摇摆等。
• **unity_DeltaTime**：帧间隔与平滑帧间隔，需要与物理或 UI 同步的位移、速度常用它。
• 序列帧：大图集行列分格，时间取模选帧，UV 缩放到单格；透明物体注意 Queue 与混合。
• 滚动 UV：uv + speed * t 后 frac 回卷到 [0,1)，做无缝平铺。
• 河流类顶点动画：模型空间正弦位移 + 可选 UV 流动；常 DisableBatching=True，否则批处理破坏物体空间语义。

顶点动画：广告牌、批处理与阴影一致

Billboard：在模型空间用 相机方向 重建正交基 right / up / normal，把顶点摆到始终面向屏幕。normal 常取「相机位置 − 物体中心」在模型空间的方向；_VerticalBillboarding 缩放法线 Y 分量：偏 0 时像立在地面上的牌，偏 1 时完全朝向相机。通常 **透明队列、Cull Off、DisableBatching=True**。

批处理与物体空间：动态/静态批处理合并网格或统一矩阵后，每个物体独立的模型空间 失效，object space 里写的正弦波会整错。要么关闭批处理，要么把 未变形前的模型空间坐标 烘焙进第二套 UV 或顶点色，在 Shader 用 appdata_full 读回。

与阴影一致：主 Pass 位移了顶点，Fallback 的 ShadowCaster 仍用原始网格 时，阴影会留在脚下。应在自定义 ShadowCaster Pass 中 复用同一套顶点变换，再调用 TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET 等写入阴影图。

屏幕后期效果

场景先渲染到颜色缓冲，再 全屏三角形 采样该缓冲做二次处理（调色、模糊、描边）。Built-in 典型写法：MonoBehaviour 上 OnRenderImage，内部用 Graphics.Blit 串联多 Pass 材质。

OnRenderImage、材质与 Sobel

• 契约：OnRenderImage(source, dest) 必须向 dest 写入，否则输出为黑。[ImageEffectOpaque] 仅约束调用顺序在 不透明物体之后；source 是否含透明内容仍取决于当前管线与相机设置，排障时用 Frame Debugger 核对实际 Pass 顺序。
• Blit：Graphics.Blit(source, dest, material, pass) 将 source 绑定为材质的 _MainTex 并执行指定 Pass，是串联多 Pass 后处理的主轴。
• 运行时材质：new Material 常设 HideFlags.DontSave，避免运行期生成的材质写进场景资产。
• 亮度 / 饱和度 / 对比度：亮度缩放 RGB；饱和度用 Rec.709 亮度 L = 0.2126R + 0.7152G + 0.0722B 与 lerp；对比度向 0.5 拉。全屏 Pass 常用 ZTest Always、Cull Off、ZWrite Off。
• Sobel：3×3 邻域灰度与 Sobel 核得 Gx、Gy，|Gx|+|Gy| 作边缘强度；步长用 _MainTex_TexelSize 对齐像素。

纯色底、高斯、Bloom、累积模糊

• 描边 + 底色：_BackgroundExtent、_BackgroundColor 在原图与「纯色底 + 描边」之间插值。
• 可分高斯：二维核拆成水平、垂直各一次一维卷积；5-tap 权重常用 0.0545 / 0.2442 / 0.4026。公共结构体与函数放在 CGINCLUDE…ENDCG，供多 Pass 共用。
• 加重模糊：降低临时 RT 分辨率、多轮 Blit、或增大 UV 偏移步长，可组合使用。
• Bloom：阈值提取亮区 → 高斯模糊 → 与原始场景相加；增益过高会导致整屏灰雾。
• 累积运动模糊：一 Pass 混合当前帧与历史 RGB；另一 Pass 将权重写入 Alpha 供下一帧使用，此处 Alpha 作历史权重容器，与透明度语义不同。

深度与法线纹理

深度纹理表示 从相机沿视线到该像素遮挡面的距离（经 Unity 线性化与宏封装后使用），雾效、屏幕空间运动模糊、几何边缘检测、部分水面交互都依赖它。

获取与解码

• 开启：Camera.depthTextureMode 包含 Depth 或 DepthNormals，每多一种模式通常多一份 填充与带宽。
• 仅深度：_CameraDepthTexture 配合 SAMPLE_DEPTH_TEXTURE、LinearEyeDepth（视空间 Z）、Linear01Depth（归一化线性深度）。
• 深度 + 法线：_CameraDepthNormalsTexture 经 DecodeDepthNormal，或拆成 DecodeFloatRG 与 DecodeViewNormalStereo；编码细节随 Unity 版本与平台宏变化，以当前 UnityCG.cginc 等为准。

雾与基于深度的屏幕效果

• 自定义雾：由深度还原世界坐标 worldPos = _WorldSpaceCameraPos + depth * rayDir，rayDir 由相机视锥四角射线在片元插值；C# 一次传入射线向量矩阵较省事。雾因子可用线性、指数、平方指数等，再 lerp 场景色与雾色。
• 内置雾：物体 Shader 中 #pragma multi_compile_fog 与 UNITY_FOG_* 在顶点/片元插值雾色。
• 屏幕空间运动模糊：当前帧用裁剪坐标与深度还原世界位置，乘 上一帧视图投影矩阵 得到上一帧屏幕坐标，与当前帧坐标差为 屏幕空间速度，沿该方向多采样颜色缓冲。material.SetMatrix 传入历史矩阵；若启用 TAA、动态分辨率或抖动投影，须保证 矩阵与 source 纹理分辨率、抖动 一致，否则拖影错位。

几何边缘（深度 + 法线）

仅对 颜色 做 Sobel 时，贴图自身的明暗对比也会被当成边缘。对 深度 与 观察空间法线 做 Roberts 等对角差分，更容易突出 几何不连续（深度突变、法线转折）。阈值需与 深度尺度 一致，常做归一化或按近远平面缩放，否则近处全边、远处无边。

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81.2 面试题精选

基础题

1. Shader 里 LightMode 是干什么的？

题目

Pass 里写的 LightMode 和 Project 里选的渲染路径是什么关系？

深入解析

• LightMode 声明该 Pass 参与哪条渲染路径、哪一光照阶段。
• 工程 当前渲染路径 决定引擎会调度哪些 Pass；不匹配时该 Pass 可能根本不跑或不起光照作用。
• 前向里常见 ForwardBase / ForwardAdd；延迟里常见 Deferred 等，具体枚举以当前 Unity 版本文档为准。

答题示例

LightMode 告诉引擎这个 Pass 属于哪条路径的哪一步；和项目渲染路径对不上就不会按你想的参与光照。

参考文章

• 1.渲染路径-渲染路径概述

2. 前向渲染里 ForwardBase 和 ForwardAdd 大致各干什么？

题目

多光源时为什么常常要两个 Pass？

深入解析

• ForwardBase：一般算 环境/主光基底、Lightmap、球谐间接 等，先铺好「底色」。
• ForwardAdd：对 附加逐像素光源 做 加法混合，每多一类附加光可能多一轮开销。
• 这是 Built-in 前向的经典拆分，URP/HDRP 机制不同，面试若限定 Unity 版本要说清。

答题示例

Base 先算主光和环境等底色，Add 再叠附加光，多光就多次叠加。

参考文章

• 2.渲染路径-前向渲染路径

3. ForwardAdd 里为什么常见 Blend One One？

题目

它和基底 Pass 的颜色怎么叠在一起？

深入解析

• 加法混合把本 Pass 算出的 附加光贡献 直接累进已有颜色缓冲。
• 环境光、主光基底已在 ForwardBase 算过，**ForwardAdd** 不应再重复环境项。

答题示例

Add Pass 用 One One 把每一盏附加光的结果加到 framebuffer 上，和 Base 里已经铺好的底色相加。

参考文章

• 8.多种光源-光照衰减
• 11.多种光源-综合实现

4. 点光源在附加 Pass 里怎么用纹理算衰减？

题目

unity_WorldToLight、_LightTexture0 大致干什么？

深入解析

• 先把顶点 变到光源空间 得 **lightCoord**。
• 用 dot(lightCoord, lightCoord).xx 把 距离平方 映射到衰减纹理坐标，采 **_LightTexture0**（或配置下配合 **_LightTextureB0**），取 **UNITY_ATTEN_CHANNEL**。

答题示例

顶点乘 WorldToLight 得到光源空间坐标，用距离平方去采光照衰减纹理得到 atten。

参考文章

• 8.多种光源-光照衰减
• 9.多种光源-点光源光照衰减计算

5. 没有 ShadowCaster Pass 时，物体为什么可能既不投影也不易接好阴影？

题目

Fallback 能补哪一块？

深入解析

• 投影依赖把深度写入光源视角的阴影图；无 ShadowCaster 则本 Shader 不参与该 Pass，除非 Fallback 链上有带 ShadowCaster 的内置 Shader。
• 接收还要在光照 Pass 里对阴影图采样并乘到光照上，与是否 Fallback 无投影是两件事。

答题示例

投影必须走 ShadowCaster 写深度图，没有就自己写或靠 Fallback 借内置的；接收阴影是另一套采样和衰减计算。

参考文章

• 15.阴影-不透明物体阴影-让不透明物体投射阴影

6. 镜面材质里对 UV 做 1 - uv.x 一般在解决什么？

题目

和相机渲染到 RT 的关系？

深入解析

• 相机看到的是 真实世界侧 画面，贴到镜子模型上需要 左右对调 才像反射。
• 在 顶点或片元 改 UV 比改 RT 渲染目标更轻。

答题示例

把采样到的镜子图在横向上翻一下，看起来才像镜面左右对调。

参考文章

• 36.高级纹理-渲染纹理-镜面效果-效果实现

7. 程序纹理用 C# 生成和全在 Shader 里算各有什么取舍？

题目

棋盘格例子说明数据在哪更新。

深入解析

• **C#**：CPU 写像素，适合 编辑器工具、低频更新、要与 Inspector 交互；注意 Apply 与 内存。
• Shader：每像素数学算色，无大贴图资产、参数可调；依赖 GPU 并行。

答题示例

C# 适合算好一张图丢给材质；Shader 适合每帧每像素现算图案。

参考文章

• 41.高级纹理-程序纹理-程序纹理是什么
• 42.高级纹理-程序纹理-基础实现-CSharp代码动态生成程序纹理
• 43.高级纹理-程序纹理-基础实现-Shader代码动态生成程序纹理

8. 顶点动画 Shader 里为什么要写 DisableBatching？

题目

批处理合并后丢了什么信息？

深入解析

• 批处理把多物体 合成更少 DrawCall，顶点可能进入 统一空间 或 合并网格，逐物体模型空间坐标 不再独立。
• 依赖 object space 算 sin 波、广告牌基向量时会 乱套。

答题示例

合批后各模型自己的模型空间混了，顶点动画按模型空间算就会错，所以要关批或把原始坐标烘焙到色/UV。

参考文章

• 49.动态效果-顶点动画-滚动的2D河流-具体实现
• 52.动态效果-顶点动画-顶点动画的注意事项-批处理

9. Renderer.material 和 sharedMaterial 改参数时影响范围差在哪？

题目

什么时候会实例化新材质？

深入解析

• **material**：首次访问常 克隆 一份实例，只影响该 Renderer。
• **sharedMaterial**：改的是 资源引用，同材质的物体 一起变。

答题示例

material 是拷一份自己改；sharedMaterial 一改全场景共用那份的都变。

参考文章

• 55.屏幕后期处理效果-CSharp代码修改材质参数

10. CGINCLUDE 和写在单个 Pass 里的 CGPROGRAM 有啥分工？

题目

高斯模糊为什么常用它？

深入解析

• CGINCLUDE 在 SubShader 内、Pass 外，放 多 Pass 共用的函数、宏、结构体。
• 可分高斯 水平/垂直两 Pass 片元逻辑几乎相同，只改 UV 偏移方向，适合抽一层避免复制粘贴。

答题示例

CGINCLUDE 给多个 Pass 共享一份 CG 代码；高斯模糊两个方向 Pass 共用同一套卷积函数。

参考文章

• 64.屏幕后期处理效果-效果实现-高斯模糊-基础实现

11. DepthTextureMode.Depth 和 DepthNormals 各多出来什么纹理？

题目

Shader 里变量名一般叫什么？

深入解析

• Depth：**_CameraDepthTexture**，配合 SAMPLE_DEPTH_TEXTURE + LinearEyeDepth/Linear01Depth。
• DepthNormals：**_CameraDepthNormalsTexture**，一包里编码深度与法线，用 DecodeDepthNormal 等解。

答题示例

Depth 只要深度图；DepthNormals 同一张里还有法线，省一次几何 Pass 但更重一点。

参考文章

• 72.深度和法线纹理-查看深度纹理
• 73.深度和法线纹理-查看法线纹理

进阶题

1. 顶点照明路径为什么「省」但画面容易糙？

题目

和典型前向片元光照比，瓶颈和缺陷各在哪？

深入解析

• 光照在 顶点 算完再 插值，片元侧缺少完整逐光源计算，高光、聚光斑、阴影边界 等高频细节容易 糊、跳、分叉。
• 顶点数远少于片元数，计算量小，适合极简或老管线，不适合主画质。

答题示例

光在顶点算再插到像素里，算得少但细节差，高光和阴影边缘容易不行。

参考文章

• 3.渲染路径-顶点照明渲染路径

2. 延迟渲染为什么擅长「多光源」？

题目

用「谁遍历谁」说明与前向的差异。

深入解析

• 前向：光源影响常体现为 对物体的额外绘制或额外计算，光源多 → 物体侧成本涨得快。
• 延迟：几何 Pass 把参数写进 G-buffer，光照 Pass 在屏幕空间按光源算，复杂度更跟 像素与光源数量 绑定，多小型动态光时常更划算。
• 代价是 带宽、G-buffer 布局、透明与 MSAA 等要额外处理。

答题示例

前向是多光就多折腾物体；延迟先把表面信息存 G-buffer 再在屏幕上算光，多光往往更划算但透明和抗锯齿麻烦。

参考文章

• 4.渲染路径-延迟渲染路径
• 5.渲染路径-渲染路径对比

3. 接收阴影的「三剑客」各自干什么？有什么硬约定？

题目

SHADOW_COORDS、TRANSFER_SHADOW、SHADOW_ATTENUATION 怎么用？

深入解析

• SHADOW_COORDS(n)：在 v2f 里占位阴影插值坐标，n 取下一个空闲 TEXCOORD 索引。
• **TRANSFER_SHADOW**：顶点里写入阴影坐标；宏内部会读 appdata 的 vertex 和 **v2f 的 pos**，改名会破坏展开。
• **SHADOW_ATTENUATION**：片元里采样比较得阴影因子，常与 (漫反射+高光) 相乘。

答题示例

COORDS 声明插值寄存器，TRANSFER 在顶点填坐标，ATTENUATION 在片元算出阴影明暗；顶点参数和 pos 名字要对上宏。

参考文章

• 16.阴影-不透明物体阴影-让不透明物体接受阴影

4. UNITY_LIGHT_ATTENUATION 和 multi_compile_fwdadd_fullshadows 解决什么问题？

题目

为什么不手写 atten 再乘 SHADOW_ATTENUATION？

深入解析

• UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten, i, worldPos) 在 AutoLight.cginc 里把 距离衰减与阴影衰减 合成一个因子。
• #pragma multi_compile_fwdadd_fullshadows 为 ForwardAdd 生成 带阴影 / 不带阴影 等变体，附加光才能正确收到阴影相关关键字与纹理。

答题示例

一个宏统一光衰减和阴影；ForwardAdd 要用 fullshadows 变体，附加光才有完整阴影路径。

参考文章

• 17.阴影-不透明物体阴影-光照衰减和阴影

5. 玻璃 Shader 为什么常把 Queue 设成 Transparent 却保留 RenderType=Opaque？

题目

Grab 的顺序和材质替换各得到什么？

深入解析

• Queue 延后：保证 身后几何先画进 framebuffer，Grab 内容才正确。
• RenderType 仍 Opaque：便于 Shader Replacement 等仍按不透明参与某些遍历；与「视觉上透明」解耦。

答题示例

Transparent 队列为了晚画好抓屏；RenderType 保持 Opaque 是给引擎其它系统一个「材质类别」标签。

参考文章

• 39.高级纹理-渲染纹理-玻璃效果-基础实现

6. ComputeGrabScreenPos 之后为什么在片元里还要除以 w？

题目

和透视投影有什么关系？

深入解析

• grabPos 是 齐次屏幕空间 插值结果，透视除法后才是 0~1 纹理 UV 可用的坐标。
• 偏移折射时应对 xy 与 w 一致处理，避免近大远小下采样错位。

答题示例

齐次坐标要先除 w 才变成真正的屏幕归一化 UV，不然透视下会歪。

参考文章

• 39.高级纹理-渲染纹理-玻璃效果-基础实现
• 40.高级纹理-渲染纹理-玻璃效果-带法线纹理实现

7. 序列帧动画 Shader 里如何用时间选帧又不爆索引？

题目

图集行列与取余。

深入解析

• 用 floor(_Time.y * speed) 或类似得到 流动索引，对 总帧数取余 循环。
• 由 帧索引 推出 行、列，把 0~1 UV 映射到 子矩形 内采样。

答题示例

时间乘速度取整再 mod 总帧数得到第几帧，然后把 UV 缩放到那一小格里采样。

参考文章

• 46.动态效果-纹理动画-序列帧动画

8. OnRenderImage 里若不对 destination 写入会发生什么？

题目

Graphics.Blit 最少要怎么写才能不黑屏？

深入解析

• 回调负责把结果写到 destination；空实现 等于 无输出 → 常见 黑屏。
• Graphics.Blit(source, destination) 至少 拷贝 source 到 destination。

答题示例

不往 destination 里写就黑；至少要 Blit 一下把 source 拷过去。

参考文章

• 56.屏幕后期处理效果-基本实现原理

9. 后处理基类里为什么要查 shader.isSupported 再给 Material？

题目

HideFlags.DontSave 大致防什么？

深入解析

• 平台/硬件 可能不支持该 Shader，直接 Blit 会 报错或花屏。
• 运行时 new Material 若不 DontSave，可能被 序列化进场景 或 污染资产。

答题示例

先 isSupported 再创建材质，避免无效 Blit；DontSave 防止运行时材质当资源存盘。

参考文章

• 57.屏幕后期处理效果-屏幕后处理基类

10. 二维高斯模糊为什么通常拆成「先横再竖」两个 Pass？

题目

复杂度从多少降到多少量级？

深入解析

• 5×5 二维卷积 需 25 次 纹理采样量级；两次一维 5 tap 共 10 次。
• 中间需 一张临时 RT 存第一次结果，再 Blit 第二次。

答题示例

横竖各扫一遍一维核，采样数从 n² 量级降到约 2n；中间多一次 Blit 换性能。

参考文章

• 63.屏幕后期处理效果-效果实现-高斯模糊-基本原理
• 64.屏幕后期处理效果-效果实现-高斯模糊-基础实现

11. Bloom 为什么要「先提亮区再模糊再叠回去」？

题目

阈值 Pass 干什么用？

深入解析

• 阈值提取 让 暗部不参与 模糊，避免 整屏发灰。
• 模糊 让高光 晕开；合成 把光晕 加回 原图产生 辉光。

答题示例

先抠出够亮的像素再模糊，暗处不会被糊成一片，最后加回去才有 Bloom。

参考文章

• 67.屏幕后期处理效果-效果实现-Bloom效果-具体实现

深度题

1. 延迟渲染里透明物体为什么常常要「特殊处理」甚至回退前向？

题目

G-buffer 假设与透明混合冲突在哪里？

深入解析

• 延迟 光照阶段读的是一张或多张已固定的 G-buffer，默认按 不透明表面 排序与混合。
• 透明物体需要 深度排序与 Alpha 混合，与「先全屏算完光照」的流程 冲突；常见做法是 单独前向透明 Pass、分层渲染 或 简化光照。
• 具体项目要在 画质、排序稳定性、性能 间取舍。

答题示例

延迟是按屏幕像素读 G-buffer 算光，透明要排序和混合，和那一套打架，所以透明经常单独前向或分层处理。

参考文章

• 4.渲染路径-延迟渲染路径
• 5.渲染路径-渲染路径对比

2. 透明度测试与透明度混合在阴影上为何难度差很多？

题目

内置半透明 Shader 为什么默认不搞真·透明阴影？

深入解析

• Alpha Test：片元 discard/clip 后可在 ShadowCaster 里同样剔除，再配合 Cutout 类 Fallback 与 _Cutoff / _Color 命名对齐；单面网格常需 Two Sided Cast。
• Alpha Blend：关 ZWrite、要排序混合，与 阴影深度/遮挡 的经典路径冲突；内置多直接不承接；Fallback 到不透明 可「假投影」但不真实。

答题示例

Cutout 能 clip 掉阴影投射像素所以还能做；半透明关深度写入又排序，和阴影深度逻辑拧巴，所以内置往往不做真透明阴影。

参考文章

• 18.阴影-透明物体阴影-透明度测试物体阴影
• 19.阴影-透明物体阴影-透明度混合物体阴影

3. Schlick 菲涅尔近似在环境反射里怎么用？

题目

式子中 R₀、V·N 各代表什么直觉？

深入解析

• R(θ) = R₀ + (1−R₀)(1−V·N)⁵：掠射 (V·N→0) 时反射变强，正对 (V·N→1) 时接近 R₀。
• 实现上用 lerp 在 漫反射 / 反射采样色 间按 R(θ) 混合，再与 多光源+阴影 流程结合。

答题示例

用视角和法线夹角控制反射权重，掠角更亮更像玻璃边缘；R0 是正对时的基础反射率。

参考文章

• 32.高级纹理-立方体纹理-菲涅尔反射-菲涅尔反射基础实现
• 33.高级纹理-立方体纹理-菲涅尔反射-菲涅尔反射结合漫反射及阴影

4. Render Texture 绑相机和 GrabPass 各适合什么场景？

题目

镜子、全屏玻璃各偏向哪种？

深入解析

• Target Texture：离屏相机 只画特定视角（镜面、小地图），分辨率与更新频率可控，可多相机管理。
• GrabPass：当前 Pass 前 抓取已有颜色缓冲，实现 折射、扭曲、简单玻璃 快，但 每 Grab 多一遍拷贝/带宽成本，复杂项目常改用 单 Pass 模糊 RT 等替代。

答题示例

镜子用专用相机渲染到 RT 再采样；GrabPass 适合抓屏做玻璃扰动，但性能要省着用。

参考文章

• 34.高级纹理-渲染纹理-渲染目标纹理是什么
• 35.高级纹理-渲染纹理-镜面效果-原理和准备工作
• 39.高级纹理-渲染纹理-玻璃效果-基础实现

5. frac 在滚动背景里解决了什么数值问题？

题目

和 Repeat Wrap 的异同？

深入解析

• frac 显式把坐标 折叠到 [0,1)，负数 也按小数部分拉回，适合 手写 UV 动画。
• 纹理 Wrap=Repeat 由采样器处理；Shader 里 frac 更可控且可与 速度、时间 直接组合。

答题示例

时间让 UV 一直加会超大，frac 折回 0~1 才能无缝滚。

参考文章

• 47.动态效果-纹理动画-滚动的背景

6. 顶点动画又想合批时，课文里提了哪两种「把模型空间信息带进顶点」的办法？

题目

Shader 里怎么取？

深入解析

• 顶点色：脚本里 mesh.colors 写入位置或辅助量，Shader **appdata_full.color**。
• UV2/UV3：存两个分量时用 mesh.uv2 等，Shader texcoord1 等语义读取。

答题示例

把要的模型空间信息烘焙进顶点色或第二套 UV，合批后还能在顶点阶段读回来算动画。

参考文章

• 52.动态效果-顶点动画-顶点动画的注意事项-批处理

7. 河流做了顶点起伏，为什么默认 Fallback 的阴影会「对不上」？

题目

要怎么改 ShadowCaster？

深入解析

• 内置 ShadowCaster 用 原始网格 算深度，与 主 Pass 位移后 表面不一致。
• 需在 ShadowCaster Pass 的顶点阶段 重复同一套位移，再交给 TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET 等宏。

答题示例

Fallback 的阴影还在用没动的顶点；要自己写 ShadowCaster，顶点算法和主 Pass 一致。

参考文章

• 53.动态效果-顶点动画-顶点动画的注意事项-阴影

8. 用深度纹理做「相机运动」运动模糊时，为什么要传上一帧的 worldToClip 矩阵？

题目

和 69 课那种全屏累积模糊各解决什么问题？

深入解析

• 每像素用 深度 还原 世界坐标，再乘 上一帧视图投影矩阵 得 历史屏幕位置，当前 − 历史 即 屏幕空间运动向量。
• 69 的 帧缓冲累积 不依赖 几何重投影，但需 维护 RT 与 Alpha 通道，适合 整体拖影 而非严格 每像素速度。

答题示例

深度版要知道每个像素在上一帧投到哪，必须带旧 VP；累积版是混上一帧整图，思路不一样。

参考文章

• 74.深度和法线纹理-效果实现-深度纹理实现运动模糊-基本原理
• 75.深度和法线纹理-效果实现-深度纹理实现运动模糊-具体实现
• 69.屏幕后期处理效果-效果实现-运动模糊-具体实现

9. 基于 _CameraDepthNormalsTexture 的边缘检测，相对只对 _MainTex 做 Sobel 有什么优势？

题目

Roberts 对角比的是什么？

深入解析

• 深度突变、法线不连续 对应 几何轮廓；颜色 Sobel 易被 贴图明暗、光照 误检。
• 课文用 对角采样 比较 深度差/法线差 与 敏感度阈值，得到 几何边缘。

答题示例

深度+法线抓的是模型形状边界，不容易被花纹骗；颜色边缘会把材质细节也当边。

参考文章

• 79.深度和法线纹理-效果实现-深度法线纹理实现边缘检测-基本原理
• 80.深度和法线纹理-效果实现-深度法线纹理实现边缘检测-具体实现

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