Legacy Shaders概述

在基于物理渲染（PBR）的 Standard Shader 推出之前，Unity 提供了八十余种内置旧版着色器，用于满足不同渲染需求。这些着色器目前仍保留以确保向后兼容性，但建议新项目优先使用 Standard Shader 或 URP/HDRP 着色器。以下是旧版着色器的使用说明与分类解析：

一、旧版着色器的适用场景

1. 兼容性项目：
   • 维护旧项目时沿用原有着色器，避免材质显示异常。
2. 性能受限场景：
   • 移动端或低端设备，部分旧版着色器计算简单（如 Unlit 系列），性能优于 PBR 着色器。
3. 风格化渲染：
   • 实现非物理效果（如卡通着色、发光轮廓），部分旧版着色器提供直接控制高光颜色等功能。

二、旧版着色器分类与特性

旧版着色器按功能分为以下几类，括号内为典型用途：

1. 基础着色器（Basic Shaders）

• Diffuse（漫反射）：
  • 仅计算漫反射，无高光，适合纯色或纹理贴图（如墙壁、地板）。
• VertexLit（顶点光照）：
  • 光照仅计算于顶点，适合低多边形模型（如早期手游角色）。
• Object-space Normal Map（对象空间法线贴图）：
  • 使用对象空间法线贴图，旋转模型时法线方向不变（与 Standard Shader 的切线空间法线不同）。

2. 高光着色器（Specular Shaders）

• Blinn-Phong：
  • 经典高光模型，支持高光颜色与强度调整（如塑料、金属高光）。
• Phone：
  • 高光更锐利，适合光滑材质（如玻璃、车漆）。
• Specular：
  • 分离漫反射与高光颜色，高光颜色可自定义（如彩色高光的魔法材质）。

3. 透明着色器（Transparent Shaders）

• Transparent/Diffuse：
  • 透明漫反射，支持 Alpha 通道（如玻璃、树叶）。
• Transparent/Specular：
  • 透明材质带高光（如半透明塑料、果冻效果）。
• Transparent/Cutout：
  • 硬边透明（如栅栏、带孔洞的布料），通过 Alpha 阈值裁剪。

4. 自发光着色器（Emissive Shaders）

• Emissive/Diffuse：
  • 自发光漫反射材质（如发光矿石、夜景中的霓虹灯）。
• Emissive/Specular：
  • 自发光且带高光（如科幻飞船的发光面板）。

5. 地形与植被着色器（Terrain & Vegetation Shaders）

• Tree Billboards：
  • 公告牌树木，面向相机渲染（如远距离植被）。
• Terrain Diffuse/Specular：
  • 地形专用着色器，支持多层混合（如草地、泥土的无缝拼接）。

6. 特殊效果着色器（Special Effects Shaders）

• Reflective/Reflective Bumped：
  • 使用立方体贴图模拟反射（如镜子、水面），但不支持实时反射。
• Parallax Normal Map：
  • 视差映射实现伪 3D 深度（如岩石表面的凹陷）。
• Anisotropic：
  • 各向异性着色，模拟毛发、拉丝金属的方向高光（如头发、CD 光盘）。

三、旧版着色器与 Standard Shader 的对比

四、迁移建议与最佳实践

1. 新项目避坑指南：

   • 除非必要，避免使用旧版着色器，优先采用 Standard Shader 或 Scriptable Render Pipeline（URP/HDRP）。
   • 若需兼容旧项目，可逐步将关键材质迁移至 PBR 工作流，提升画面质量。

2. 旧版着色器优化技巧：

   • 减少过度绘制：透明着色器（如 Transparent/Specular）需注意排序，避免大量半透明物体重叠。
   • 合并材质：使用相同旧版着色器的物体可静态合并，减少 Draw Call。
   • 限制特效复杂度：反射、视差映射等旧版特效性能开销高，尽量用粒子系统或后处理替代。

3. 风格化效果实现：

   • 利用旧版着色器的灵活性快速实现创意效果：
     • 卡通着色：使用 Diffuse 着色器 + 自定义高光颜色，配合边缘描边（Edge Detection）。
     • 发光轮廓：通过 Emissive/Diffuse 叠加 Color Dodge 混合模式。

五、常见问题与替代方案

• Q：旧版着色器不支持实时阴影？
  • A：多数旧版着色器不支持阴影投射，可改用 Standard Shader 或手动添加阴影投射层（Shadow Caster）。
• Q：透明材质锯齿明显？
  • A：旧版透明着色器缺乏抗锯齿优化，建议使用 Standard Shader 的透明模式并开启 MSAA。
• Q：如何模拟 PBR 的金属效果？
  • A：旧版着色器需手动调整 Specular Color 为金属色（如银灰色），并提高光泽度（Glossiness），但真实感有限。

总结

旧版着色器是 Unity 历史发展的产物，在兼容性和特定场景下仍有一定用途，但在现代项目中逐渐被基于物理渲染的着色器取代。建议开发者优先学习 Standard Shader 和 URP/HDRP 管线，仅在必要时使用旧版着色器，并逐步将项目迁移至更先进的渲染流程，以确保画面质量与性能的平衡。