在 Unity 從頭學習 CG 的著色器( Shader ) 開發

Contents

學習使用 Unity 的 Shaderlab 程式設計圖形管道，為遊戲物件創建獨特的視覺表面。

從這 10 小時的課程，你會學到

使用 Unity Shaderlab 以 CG / HLSL 語言創建自己的著色器( shader )效果。
運用他們的簡單數學知識來改變虛擬物體的視覺表面。
使用網格頂點( mesh vertices )和紋理( textures )來開發獨特的渲染效果。
展示圖形管道( greaphics pipeline )的知識並將其應用於解決著色方面的問題。

要求

你應該熟悉 Unity 遊戲引擎。
你應該能夠使用 C＃等程序( procedural )語言做程式設計。

課程說明

本課程提供了 Unity 的 Shaderlab 中使用 Cg 和高級著色器語言進行程式設計的綜合指南，以親自創建視覺表面效果，用於著色和照明遊戲物件。它涵蓋了光線和表面的數學，並引導你完成一些最流行的著色器的重新創建。將展示許多電腦圖形概念，以幫助你了解圖形管道，並提供渲染知識的基本工具包，使你可以立即開發自己的透明、動畫和紋理著色器。

在本課程中，Penny 教授使用她 25 年來從事遊戲和圖形工作的國際知名教學風格和知識，從頭開始編程 Unity 電腦圖形管道所需的所有寶貴技能。但要堅持下去，因為它將被帶到電腦圖形領域，因為這是教授給研究生的知識。通過詳細的描述和實踐研討會，檢查所有你需要了解的渲染佇列、向量數學、圖形緩衝、顏色理論、3D網格、紋理映射、照明模型等等。

學習如何做程式設計和運用：

變數和打包好的陣列，
網格、頂點和 UV，
在 3D 和 2D 空間中處理物件的數學，
各種照明模型，從創建平面陰影物件到高反射光澤表面，
凹凸貼圖( bump maps )，用於為曲面紋理添加額外的深度和尺寸，
特殊效果，如全像術(Holographic)、滾動紋理( scrolling textures )和表面變形( surface deformations )，
在渲染管道使用的各種圖形緩衝區，
發送和延遲照明，以及
用 CG / HLSL 編寫的表面、頂點和片段著色器。

內容和概述

在深入研究並從頭開始創建你的第一個著色器( shader )後，我們將通過檢查 3D 模型的結構以及如何在著色器程式碼中使用它來著色和顯示電腦圖形中的表面來開始課程。你將發現著色器的所有屬性以及如何通過 Unity 的 Inspector 輸入的程式碼和值來控制它們。

接下來，我們將研究各種照明模型以及燈光和表面紋理如何影響渲染最後表現出來的外觀。這裡包含了渲染佇列中涉及的緩衝區的概述，並提供了用於創建需要多個繪製調用的特殊效果的實際檢查。學生還將接觸向量數學的力量，特別是 dot 產品和它在創造美麗效果（如輪廓、邊緣照明和全像術圖）中的作用。此外，還將討論圍繞透明度和混合的問題，以及許多實踐性的實踐研討會，學生可以在這些研討會上展示他們新發現的技能，以便查詢他們編寫的程式碼獲得更好地理解。

本課程的最後一部分將學到的所有技能結合起來，開發出一些比較流行的複雜著色器，包括動畫電漿( animated plasma )和帶有波浪的水動畫。

目標受眾

任何對電腦圖形的工作方式著迷的人
任何想要了解如何編寫自己的著色器的人
任何喜歡通過簡單的程式碼和數學實現視覺效果的人

講師簡介

Penny de Byl 計算機科學、遊戲和程式藝術教授

嗨，我是 Penny de Byl 博士。我是全端的程式開發者，且是擁有真正熱情的學術教師。25年來，我在澳大利亞和歐洲一直在教別人遊戲開發、程式設計、但腦圖形、動畫和網頁設計。我最暢銷的教科書，包括 Holistic Game Development with Unity: An All-in-One Guide to Implementing Game Mechanics, Art, Design and Programming在全球超過100個機構中使用。我的畢業生在Apple、Ubisoft、LinkedIn 和 Deloitte Digital 等公司工作。

在州、國家和國際層面，我贏過許多獎項，包括澳大利亞學與教委員會卓越教學獎和 Unity 手機遊戲課程大賽。我的計算機科學和相關領域的教學方法是基於專案、給你動手做的研討會，你可以立即有能力實踐。

我希望我的虛擬教室能幫你完全武裝起來，提供你終身學習的技能。我很高興現在把我的全部精力集中在 Udemy 上，把我多年的知識和經驗帶給渴望學習技術的人。

英文字幕：有

想要了解如何將英文字幕自動翻譯成中文? 請參考這篇 How-To

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