如何使用Shader实现语义分割
什么是Shader
Shader是一种计算机程序，它用于在图形渲染管线中处理顶点和像素。在Unity中，Shader可以用来控制物体的渲染方式，包括颜色、纹理、透明度等。Shader的工作流程是将材料（如纹理、数据、颜色等）通过加工展现在材质上的过程。
Unity中有多种类型的Shader，可以根据不同的情况使用。例如，在三维网格上使用的方式和图片上使用的方式会有区别。
Shader代码的组成部分
一个Unity Shader通常由以下几个部分组成：
Properties：这部分定义了Shader中可供用户在材质检查器中编辑的属性。例如，可以定义一个颜色属性，让用户可以在材质检查器中更改物体的颜色。
SubShader：每个Shader至少包含一个SubShader。SubShader定义了Shader的实际渲染操作。如果Shader需要支持多种不同的渲染硬件或渲染质量设置，可以在Shader中定义多个SubShader。
Pass：每个SubShader至少包含一个Pass。Pass定义了一次渲染操作，包括顶点和片段着色器的代码。可以在一个SubShader中定义多个Pass来实现多次渲染操作。
CGPROGRAM：这部分包含了顶点和片段着色器的代码。可以使用Cg/HLSL语言来编写着色器代码，并使用内置的变量和函数来访问物体的信息。
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| Shader "Custom/SimpleColor" {
Properties {
_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
}
SubShader {
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
Pass {
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
fixed4 _Color;
struct appdata {
float4 vertex : POSITION;
};
struct v2f {
float4 vertex : SV_POSITION;
};
v2f vert (appdata v) {
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target {
return _Color;
}
ENDCG
}
}
}
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如何使用Shader实现语义分割
如果希望根据物体的标签来控制物体的颜色，可以在Shader中使用材质属性来实现。首先，需要在脚本中获取物体的标签信息，并根据标签信息设置物体材质的颜色属性。然后，在Shader中，可以使用这个颜色属性来控制物体的渲染颜色。
下面是一个简单的示例，它展示了如何在脚本中设置材质的颜色属性，并在Shader中使用该属性来控制物体的颜色：
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void Start()
{
Renderer renderer = GetComponent<Renderer>();
Material material = renderer.material;
if (CompareTag("Pedestrian"))
{
material.SetColor("_Color", Color.blue);
}
else if (CompareTag("Road"))
{
material.SetColor("_Color", Color.white);
}
else if (CompareTag("Building"))
{
material.SetColor("_Color", Color.black);
}
}
````
```c
Shader "Custom/SemanticSegmentation" {
Properties {
_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
}
SubShader {
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
Pass {
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
fixed4 _Color;
struct appdata {
float4 vertex : POSITION;
};
struct v2f {
float4 vertex : SV_POSITION;
};
v2f vert (appdata v) {
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target {
return _Color;
}
ENDCG
}
}
}
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