正版书Unit Saer入门与实战中国铁道出版社9787113304102黄志翔

前言

当我还是一个刚高考完的愣头青时，抱着满腔热血打开Unity，满脑子都是光怪陆离的游戏画面，以为下一个非同寻常的独立游戏就要出现在我的手里，结果在第一步就卡住了——想象的画面很美好，但Unity只给了我一个平平无奇的Standard材质，这可如何是好？于是我创业未半而中道找教程，才知道有个东西叫“Shader”，要想真正随心所欲地“画”出理想的游戏画面，我要先学会它。

彼时，Shader还在社群里被认为是一种“高端”的代码，资料不多、教程很少，即便是当时流行的入门资料也是有一定门槛的（这种情况到目前也依然存在），无论是对数学的要求，还是对编程的要求，以及对计算机图形学知识的要求。毕竟Shader本身就是一项融合了多种学科知识的技术，尤其是对于对Shader还一无所知的初学者来说，不了解线性代数，不会编程，基本就告别大多数教程了。近几年来，独立游戏越来越多，游戏开发的门槛也一降再降，当很多入门不久的用户都能使用C#在Unity面前游刃有余时，唯独Shader保持着它那“高冷而不近人情”的高门槛。对于大多数刚刚入门的Shader初学者，或者是那些只是想能看懂Shader以对它稍作修改的开发者，掌握晦涩难懂的底层理论是否真的是必要的？

因此，本书尝试用浅显易懂的语言和大量的比喻、引导，先力求让读者明白“写Shader到底是在写什么”，只有建立起对Shader的宏观概念，才能谈“怎么写Shader”，否则写起来就像盲人摸象，很容易陷入“只会改Shader而不会写Shader”的困境。另外一点，比起用案例和代码的堆砌来教读者“怎么做”，本书将更多的笔墨集中在写“为什么这么做”，这个理念从第1章一直持续到了最后一章，也是笔者最希望读者从本书中学到的。我们总是先遇到问题，再去想解决问题的方法，而只知道“怎么做”，只能解决一种问题，我们也不可能指望网上的教程总能完完全全地贴合我们的需求，一五一十地照搬案例只会让未来的开发变成“对着墙砖找墙洞”——那我们岂不就成了案例的提线木偶了？本书的大部分案例都旨在告诉读者一种新思想、一种新工具，并希望读者能真正将它们融会贯通，变成属于自己的“武器”。

在视频资料和电子文档大行其道的当下，阅读一本纸质书学计算机知识看起来多少是有一些“传统”，但笔者认为纸媒依然有着独特的作用。它不依赖于电子设备和网络环境，也方便反复查看，读者可以更聚焦于代码之外的行文思路，学习每一步之间的思路推理过程，所以本书在许多章节中并不着重突出“代码与反馈”的内容。这不是一本“没有计算机在旁边随时操作就看不下去”的书（当然，并不是认为看本书的时候不需要实践）。

在本书的编写过程中，参考了许多前辈撰写的入门教程，包括Catlike Coding的教程、冯乐乐的《Unity Shader入门精要》。在数学章节中，笔者受到3Blue1Borwn极大的影响，他对线性代数的集合本质进行了鞭辟入里的讲解。这些教程都是很棒的学习资料，读者在学习中遇到问题时也可以进行查阅。

在编写本书的过程中，我尽可能地检查校对内容的准确性，但由于个人能力和知识储备的限制，难免会存在一些错误或者不足之处。因此，非常欢迎读者朋友在阅读本书的过程中积极提供反馈和建议，以帮助我更好地改善内容。

非常感谢何睿骅、李恒、肖洪广和胡致远，他们对本书的校对、编排、内容调整提供了巨大的帮助。同时，对中国铁道出版社有限公司的编辑于先军先生的约稿表示感谢，是您的信任让本书得以面世。

15年前，有个名叫66RPG的独立游戏论坛用一句“梦想世界，在你手中”的口号激励了成千上万的游戏开发者，而我正是其中之一。我们的游戏世界从来不缺乏奇景，只是我们还未能拥有足够的魔法将它的绮丽展现出来。衷心期盼本书能成为每一位读者在游戏世界中创世的魔法指南，祝各位早日开发出自己梦想中的游戏。

黄志翔(网名：Hking Auditore)
2023年10月

     本书用浅显易懂的语言通过大量实例讲解UnityShader开发的核心技术。书中首先介绍了线性代数、渲染流水线知识，以及Shader的结构、语法与设计思想等内容，引领读者从简单的Shader开始，逐步掌握简单特效、光照效果、模型变换、后处理、卡通渲染等知识，直到能成套成体系地设计并实现一个完整的渲染效果。然后，再将宏观的光影、二次元、水墨效果，以及局部的玻璃、海洋、草地等内容都一一呈现给读者。本书图文并茂、讲解细致、语言生动、环环相扣，引领读者以轻松的方式学习Shader开发的核心技术。

      黄志翔，网名HkingAuditore，国内某知名游戏大厂技术美术。曾参与项目：玩具帝国（第二届CUSGA中国大学生游戏开发创作大赛最具潜力奖提名，2023GWB腾讯独立游戏大奖赛决赛入围）；糖果灾难（第二届中国原创艺术类精品游戏大赛提名、2021indiePlay中国独立游戏大赛最佳设计奖提名）。

     本书用浅显易懂的语言通过大量实例讲解UnityShader开发的核心技术。书中首先介绍了线性代数、渲染流水线知识，以及Shader的结构、语法与设计思想等内容，引领读者从简单的Shader开始，逐步掌握简单特效、光照效果、模型变换、后处理、卡通渲染等知识，直到能成套成体系地设计并实现一个完整的渲染效果。然后，再将宏观的光影、二次元、水墨效果，以及局部的玻璃、海洋、草地等内容都一一呈现给读者。本书图文并茂、讲解细致、语言生动、环环相扣，引领读者以轻松的方式学习Shader开发的核心技术。

      黄志翔，网名HkingAuditore，国内某知名游戏大厂技术美术。曾参与项目：玩具帝国（第二届CUSGA中国大学生游戏开发创作大赛最具潜力奖提名，2023GWB腾讯独立游戏大奖赛决赛入围）；糖果灾难（第二届中国原创艺术类精品游戏大赛提名、2021indiePlay中国独立游戏大赛最佳设计奖提名）。