Unity 中使用Geomotry Shader(几何着色器)创建点以及其他图形
作者：互联网
问题背景：
我们开发中需要有“点”对象，可以是像素的（不具备透视效果），始终等大，还有就是3D场景下的矢量点（随相机距离透视变化的）。
问题解决思路：
方案1：使用GS扩充顶点，并扩充三角面，通过GS直接绘制出想要图形点（我这里有几种图形的点）
方案2：使用GS扩充顶点，绘制出正方形面，到FS中去截取想要的形状
这两种方案基本思想都是一样的，我这里提供两种方案是因为我这个点的边框是有要求的，用GS扩线围一圈效果不好
知识扩展：
Geomotry Shader（几何着色器）：几何着色器是可选的着色器，它位于顶点和片段着色器之间，它以一个或多个表示为一个单独基本图形（primitive）即图元的顶点作为输入，比如可以是一个点或者三角形，几何着色器在将这些顶点发送到下一个着色阶段之前，可以将这些顶点转变为它认为合适的内容。几何着色器有意思的地方在于它可以把（一个或多个）顶点转变为完全不同的基本图形（primitive），从而生成比原来多得多的顶点。
上面是官方解释，通俗来讲：就是GeometryShader接收的实际上是VS输出的图元，对这些图元进行添加，修改，删除，然后输出新的图元信息。
图片说明：
这也就是人们常见的shader流程图。
具体实现代码：
方案一：
1 Shader "Vector/Point"
2 {
3 Properties
4 {
5 _Color("MianColor",color)=(1,1,1,1)
6 }
7 SubShader
8 {
9 Pass
10 {
11 Tags { "RenderType"="Opaque" }
12 LOD 100
13 Cull Off
14 CGPROGRAM
15 #pragma target 4.0
16 #pragma vertex vert
17 #pragma fragment frag
18 #pragma geometry geom
19 #include "UnityCG.cginc"
20 struct appdata
21 {
22 float4 vertex : POSITION;
23 float2 uv : TEXCOORD0;
24 float3 normal : NORMAL;
25 };
26 struct v2g
27 {
28 float4 vertex : POSITION;
29 float3 nor:NORMAL;
30 };
31 struct g2f
32 {
33 float4 vertex : SV_POSITION;
34 float3 norg:NORMAL;
35 };
36
37 fixed4 _LightColor0;
38 fixed4 _Color;
39 float radius;
40 float initOffsetAngle=0;
41 float verticesNumber=3;
42 float IsEqualPixelPoint=0.0;
43
44 v2g vert(appdata_base v)
45 {
46 v2g o;
47 o.vertex = v.vertex;
48 o.nor=v.normal;
49 return o;
50 }
51
52 void ADD_VERTEX(float3 v,g2f o,inout TriangleStream<g2f> tristream)
53 {
54 o.vertex = UnityObjectToClipPos(v);
55 tristream.Append(o);
56 }
57 void ADD_INFO(float3 p0,float3 p1,float3 p2,g2f o,inout TriangleStream<g2f> tristream)
58 {
59
60 ADD_VERTEX(p0,o,tristream);
61 ADD_VERTEX(p1,o,tristream);
62 ADD_VERTEX(p2,o,tristream);
63 tristream.RestartStrip();
64 }
65
66 // 根据模型坐标获得屏幕坐标
67 float4 GetScreenPos(float4 vertex)
68 {
69 float4 pos = UnityObjectToClipPos(vertex);
70 //return getScreenPosByClipPos(pos);
71
72 pos = ComputeScreenPos(pos);
73 pos.xy = pos.xy / pos.w;
74 pos.xy = pos.xy * _ScreenParams.xy;
75 return pos;
76 }
77
78 //将旋转完的坐标转回剪裁空间下
79 void ADD_VERTEX_Other(float4 v,g2f o,inout TriangleStream<g2f> tristream)
80 {
81 float4 pos=v;
82 pos.xy=v.xy/_ScreenParams.xy;
83 pos.xy=pos.xy * v.w;
84
85 pos.y= (pos.y-(0.5*pos.w))/(_ProjectionParams.x * 0.5);
86 pos.x=(pos.x-(0.5*pos.w))/0.5;
87
88 o.vertex = pos;
89 tristream.Append(o);
90 }
91
92 void ADD_INFO_Other(float4 p0,float4 p1,float4 p2,g2f o,inout TriangleStream<g2f> tristream)
93 {
94 ADD_VERTEX_Other(p0,o,tristream);
95 ADD_VERTEX_Other(p1,o,tristream);
96 ADD_VERTEX_Other(p2,o,tristream);
97 tristream.RestartStrip();
98 }
99
100 [maxvertexcount(60)]
101 void geom(triangle v2g IN[3], inout TriangleStream<g2f> tristream)
102 {
103 g2f o;
104 if(IsEqualPixelPoint==0.0)
105 {
106 float3 p0=float3(0,0,0);
107 float3 dir=normalize( mul(unity_WorldToObject,_WorldSpaceCameraPos)-IN[0].vertex);
108 float3 cy=float3(0,1,0);
109 float3 right=normalize(cross(cy, dir));
110 float3 up=normalize(cross(dir,right));
111 float3 p=cy * radius;
112 //第一个点
113 float3 p1=float3((cos(radians(initOffsetAngle)) * (p).x)-(sin(radians(initOffsetAngle)) * (p).y),(sin(radians(initOffsetAngle)) * (p).x)+(cos(radians(initOffsetAngle)) * (p).y),(p).z);
114 float3 p2=float3(0,0,0);
115 float3 p3=float3(0,0,0);
116 float angle= radians(360/verticesNumber);
117 p2=float3((cos(angle) * (p1).x)-(sin(angle) * (p1).y),(sin(angle) * (p1).x)+(cos(angle) * (p1).y),(p1).z);
118
119 float3 p1p=(p1.x*right+p1.y*up+p1.z*dir);
120 p2=(p2.x*right+p2.y*up+p2.z*dir);
121
122 float3 edgeA = p2 - p1p;
123 float3 edgeB = p3 - p1p;
124 float3 normalFace = normalize(cross(edgeA, edgeB));
125 o.norg=-normalFace;
126
127 ADD_INFO(p0,p1p,p2,o,tristream);
128
129 for (float i=1.0; i<verticesNumber;i+=1.0)
130 {
131 p2=float3((cos(i*angle) * (p1).x)-(sin(i*angle) * (p1).y),(sin(i*angle) * (p1).x) + (cos(i*angle) * (p1).y),(p1).z);
132 p3=float3((cos((i+1)*angle) * (p1).x)-(sin((i+1)*angle) * (p1).y),(sin((i+1) * angle) * (p1).x)+(cos((i+1) * angle) * (p1).y),(p1).z);
133
134 p2=(p2.x*right+p2.y*up+p2.z*dir);
135 p3=(p3.x*right+p3.y*up+p3.z*dir);
136
137 float3 edgeA = p2 - p1;
138 float3 edgeB = p3 - p1;
139 float3 normalFace = normalize(cross(edgeA, edgeB));
140 o.norg=-normalFace;
141
142 ADD_INFO(p0,p2,p3,o,tristream);
143 }
144 }
145 else
146 {
147 //等像素
148 float4 pp0=float4(0,0,0,1);
149 pp0= GetScreenPos(pp0);
150 float2 up=float2(0,1);
151 float2 pp=up * radius;
152 //第一个点
153 float4 pp1=pp0;
154 float4 pp2=pp0;
155 float4 pp3=pp0;
156 pp1.xy= float2((cos(radians(initOffsetAngle)) * (pp).x)-(sin(radians(initOffsetAngle)) * (pp).y),(sin(radians(initOffsetAngle)) * (pp).x)+(cos(radians(initOffsetAngle)) * (pp).y));
157 float angle= radians(360/verticesNumber);
158 pp2.xy=float2((cos(angle) * (pp1).x)-(sin(angle) * (pp1).y),(sin(angle) * (pp1).x)+(cos(angle) * (pp1).y));
159 float3 edgeA = pp2 - pp1;
160 float3 edgeB = pp3 - pp1;
161 float3 normalFace = normalize(cross(edgeA, edgeB));
162 o.norg=-normalFace;
163
164 ADD_INFO_Other(pp0,pp1+float4(pp0.xy,0,0),pp2+float4(pp0.xy,0,0),o,tristream);
165
166 for (float i=1.0; i<verticesNumber;i+=1.0)
167 {
168 pp2=pp0;
169 pp3=pp0;
170 pp2.xy=float2((cos(i*angle) * (pp1).x)-(sin(i*angle) * (pp1).y),(sin(i*angle) * (pp1).x) + (cos(i*angle) * (pp1).y));
171 pp3.xy=float2((cos((i+1)*angle) * (pp1).x)-(sin((i+1)*angle) * (pp1).y),(sin((i+1) * angle) * (pp1).x)+(cos((i+1) * angle) * (pp1).y));
172
173 float3 edgeA = pp2 - pp1;
174 float3 edgeB = pp3 - pp1;
175 float3 normalFace = normalize(cross(edgeA, edgeB));
176 o.norg=-normalFace;
177
178 ADD_INFO_Other(pp0,pp2+float4(pp0.xy,0,0),pp3+float4(pp0.xy,0,0),o,tristream);
179 }
180 }
181 }
182 fixed4 frag (g2f i) : SV_Target
183 {
184 return _Color;
185 }
186 ENDCG
187 }
188 }
189 }
代码分析：
1.从模型坐标-剪裁空间坐标-屏幕空间坐标，如下：
float4 GetScreenPos(float4 vertex)
{
float4 pos = UnityObjectToClipPos(vertex);
//return getScreenPosByClipPos(pos);
pos = ComputeScreenPos(pos);
pos.xy = pos.xy / pos.w;
pos.xy = pos.xy * _ScreenParams.xy;
return pos;
}
2.屏幕坐标扩展完坐标转回剪裁空间
//将旋转完的坐标转回剪裁空间下
void ADD_VERTEX_Other(float4 v,g2f o,inout TriangleStream<g2f> tristream)
{
float4 pos=v;
pos.xy=v.xy/_ScreenParams.xy;
pos.xy=pos.xy * v.w;
pos.y= (pos.y-(0.5*pos.w))/(_ProjectionParams.x * 0.5);
pos.x=(pos.x-(0.5*pos.w))/0.5;
o.vertex = pos;
tristream.Append(o);
}
这个地方就是转屏幕坐标的逆运算，主要注意的是定义位于UnityCG.cginc中的内置方法ComputeScreenPos，它的具体逻辑是这样：
inline float4 ComputeScreenPos (float4 pos)
{
float4 o = pos * 0.5f;
o.xy = float2(o.x, o.y*_ProjectionParams.x) + o.w;
o.zw = pos.zw;
return o;
}
即主要做的是就是这：o.x = (pos.x * 0.5 + pos.w * 0.5)
o.y = (pos.y * 0.5 * _ProjectionParams.x + pos.w * 0.5)
这一步别忘了逆运算回去。
3.这里的算法逻辑是这样：给我一个中心点坐标，我求出正上方点坐标，根据你是几边形，去旋转（乘以旋转矩阵）得到扩展点。上面矢量点主要问题在于，我构建了本地坐标系，旋转就会有坑，因为我正上方点是通过构建坐标系去求得，然而旋转应该在自身坐标系下，
正上方点就是（0，1，0 ）而不是自己构建坐标系下的up，记得转完返回去，所以这是一个坑。
方案二：
1 Shader "MyShader/PointTwo"
2 {
3 Properties
4 {
5 _Color("MianColor",color)=(1,1,1,1)
6 }
7 SubShader
8 {
9
10 Tags { "RenderType"="Opaque" }
11 LOD 100
12 Cull Off
13
14 CGINCLUDE
15
16 #include "UnityCG.cginc"
17
18 struct appdata
19 {
20 float4 vertex : POSITION;
21 float2 uv : TEXCOORD0;
22 float3 normal : NORMAL;
23 fixed4 color : COLOR; //顶点自身的颜色
24 };
25
26 struct v2g
27 {
28 float4 vertex : POSITION;
29 float3 nor:NORMAL;
30 fixed4 color : COLOR; //顶点自身的颜色
31 };
32
33 struct g2f
34 {
35 float4 vertex : SV_POSITION;
36 float3 pos: TEXCOORD0;
37 float3 centerPos: TEXCOORD1;
38 float3 norg:NORMAL;
39 fixed4 color : COLOR; //顶点自身的颜色
40 };
41
42 //点的颜色
43 fixed4 _Color;
44 //边框的颜色
45 fixed4 _LineColor;
46 //点的半径大小（四边形内切圆）
47 float _Radius;
48 //点的线框宽度
49 uniform float _LineWidth=5;
50 //什么图形（-1圆/）
51 float _PointType=-1;
52 //是否是像素点
53 float IsEqualPixelPoint=0.0;
54 //交叉点宽度
55 float _CrossPointWidth;
56
57 //矢量点添加扩展点坐标转换
58 void ADD_VERTEX(float3 v,g2f o,inout TriangleStream<g2f> tristream)
59 {
60 o.vertex = UnityObjectToClipPos(v);
61 o.pos = v;
62 tristream.Append(o);
63 }
64
65 //矢量点添加扩展点面逻辑
66 void ADD_INFO(float3 p0,float3 p1,float3 p2,g2f o,inout TriangleStream<g2f> tristream)
67 {
68 ADD_VERTEX(p0,o,tristream);
69 ADD_VERTEX(p1,o,tristream);
70 ADD_VERTEX(p2,o,tristream);
71 tristream.RestartStrip();
72 }
73
74 // （像素点）根据模型坐标获得屏幕坐标
75 float4 GetScreenPos(float4 vertex)
76 {
77 float4 pos = UnityObjectToClipPos(vertex);
78
79 pos = ComputeScreenPos(pos);
80 pos.xy = pos.xy / pos.w;
81 pos.xy = pos.xy * _ScreenParams.xy;
82 return pos;
83 }
84
85 //（像素点）将旋转完的坐标转回剪裁空间下
86 void ADD_VERT_Other(float4 v,g2f o,inout TriangleStream<g2f> tristream)
87 {
88 float4 pos=v;
89 pos.xy=v.xy/_ScreenParams.xy;
90 pos.xy=pos.xy * v.w;
91
92 pos.y= (pos.y-(0.5*pos.w))/(_ProjectionParams.x * 0.5);
93 pos.x=(pos.x-(0.5*pos.w))/0.5;
94
95 o.vertex = pos;
96 o.pos=v;
97 tristream.Append(o);
98 }
99
100 //像素点添加点
101 void ADD_INFO_Other(float4 p0,float4 p1,float4 p2,g2f o,inout TriangleStream<g2f> tristream)
102 {
103 ADD_VERTEX_Other(p0,o,tristream);
104 ADD_VERTEX_Other(p1,o,tristream);
105 ADD_VERTEX_Other(p2,o,tristream);
106 tristream.RestartStrip();
107 }
108
109 // 判断点是否在三角形内
110 float PointinTriangle(float2 A, float2 B, float2 C, float2 P)
111 {
112 float2 ab=B-A;
113 float2 ac=C-A;
114 float2 ap=P-A;
115
116 float u=(dot(ab,ab) *dot(ap,ac)-dot(ac,ab)* dot(ap,ab)) / (dot(ac,ac) * dot(ab,ab)-dot(ac,ab) * dot(ab,ac));
117 float v=(dot(ac,ac) *dot(ap,ab)-dot(ac,ab)* dot(ap,ac)) / (dot(ac,ac) * dot(ab,ab)-dot(ac,ab) * dot(ab,ac));
118
119 if (u < 0 || u > 1) // if u out of range, return directly
120 {
121 return 2 ;
122 }
123
124 if (v < 0 || v > 1) // if v out of range, return directly
125 {
126 return 2 ;
127 }
128 return u+v;
129 }
130
131 //截圆点
132 void DrawCirclePoint(g2f i,float type)
133 {
134
135 //边框
136 _LineWidth=5;
137
138 float _R = abs(type) < 0.05 ? _Radius : (_Radius - _LineWidth);
139
140 float dis=distance(i.centerPos,i.pos);
141
142 //剔除圆
143 if(dis > _R)
144 {
145 discard;
146 }
147
148 }
149
150 //截正方形点
151 void DrawSquarePoint(g2f i,float type)
152 {
153 //边框
154 _LineWidth=5;
155
156 float _R = abs(type) < 0.05 ? 0.9 * _Radius : (0.9 *_Radius - _LineWidth);
157
158 //计算边缘点
159 float2 leftTop=float2(i.centerPos.x - _R , i.centerPos.y + _R);
160 float2 leftButtom=float2(i.centerPos.x - _R , i.centerPos.y - _R);
161 float2 rightTop=float2(i.centerPos.x + _R , i.centerPos.y + _R);
162 float2 rightButtom=float2(i.centerPos.x + _R , i.centerPos.y - _R);
163
164 //正方形剔除
165 if(i.pos.x < leftTop.x | i.pos.x > rightTop.x | i.pos.y < leftButtom.y | i.pos.y > rightTop.y)
166 {
167 discard;
168 }
176 }
177
178 //截三角形点
179 void DrawTrianglePoint(g2f i,float type)
180 {
181 //边框
182 _LineWidth=5;
183
184 float _R = abs(type) < 0.05 ? _Radius : (_Radius - _LineWidth);
185
186 //计算边缘点
187 float2 leftTop=float2(i.centerPos.x - _R , i.centerPos.y + _R);
188 float2 leftButtom=float2(i.centerPos.x - _R , i.centerPos.y - _R);
189 float2 rightTop=float2(i.centerPos.x + _R , i.centerPos.y + _R);
190 float2 rightButtom=float2(i.centerPos.x + _R , i.centerPos.y - _R);
191
192 //三角形顶点
193 float2 topCenter=(leftTop+rightTop)/2;
194 float2 rightB=float2((i.centerPos.x + 0.707 * _R),i.centerPos.y - 0.5 *_R);
195 float2 leftB=float2((i.centerPos.x - 0.707 * _R),i.centerPos.y - 0.5 *_R);
196
197 if(PointinTriangle(topCenter,rightB, leftB, i.pos.xy)>1)
198 {
199 discard;
200 }
259 }
260
261 //截交叉十字形点
262 void DrawCrossPoint(g2f i,float type)
263 {
264
265 //边框
266 _LineWidth=5;
267
268 _CrossPointWidth=16;
269
270 float _R = abs(type) < 0.05 ? 0.9* _Radius : (0.92 * _Radius - _LineWidth);
271
272 float _InPoint = abs(type) < 0.05 ? _CrossPointWidth / 2 : (_CrossPointWidth - _LineWidth) / 2;
273
274 //计算边缘点
275 float2 leftTop=float2(i.centerPos.x - _R , i.centerPos.y + _R);
276 float2 leftButtom=float2(i.centerPos.x - _R , i.centerPos.y - _R);
277 float2 rightTop=float2(i.centerPos.x + _R , i.centerPos.y + _R);
278 float2 rightButtom=float2(i.centerPos.x + _R , i.centerPos.y - _R);
279
280 //十字架内角点
281 float2 inRightTop=float2(i.centerPos.x + _InPoint , i.centerPos.y + _InPoint);
282 float2 inLeftTop=float2(i.centerPos.x - _InPoint , i.centerPos.y + _InPoint);
283 float2 inRightButtom=float2(i.centerPos.x + _InPoint , i.centerPos.y - _InPoint);
284 float2 inLeftButtom=float2(i.centerPos.x - _InPoint , i.centerPos.y - _InPoint);
285
286 if(((i.pos.x) > (inRightTop.x) & (i.pos.y) > (inRightTop.y)) | ((i.pos.x) < (inLeftTop.x) & (i.pos.y) > (inLeftTop.y)) | ((i.pos.x) > (inRightButtom.x) & (i.pos.y) < (inRightButtom.y)) | ((i.pos.x) < (inLeftButtom.x) & (i.pos.y) < (inLeftButtom.y)) | ((i.pos.x) < (i.centerPos.x - _R) | (i.pos.x) > (i.centerPos.x+ _R)) | ((i.pos.y) < (i.centerPos.y- _R) | (i.pos.y) > (i.centerPos.y+ _R)))
287 {
288 discard;
289 }
298 }
299
300 v2g vert(appdata_full v)
301 {
302 v2g o;
303 o.vertex = v.vertex;
304 o.nor=v.normal;
305 o.color=v.color;
306 return o;
307 }
308
309 [maxvertexcount(12)]
310 void geom(triangle v2g IN[3], inout TriangleStream<g2f> tristream)
311 {
312 g2f o;
313 //固定只扩展4个点,且初始偏转为45
314 //矢量点
315 if(IsEqualPixelPoint==0.0)
316 {
317 //中心点
318 float3 centerPos=float3(0,0,0);
319 o.centerPos=centerPos;
320 o.color=IN[0].color;
321
322 //计算本地坐标系
323 float3 dir=normalize(mul(unity_WorldToObject,_WorldSpaceCameraPos)-IN[0].vertex);
324 float3 worldUp=float3(0,1,0);
325 float3 right=normalize(cross(worldUp, dir));
326 float3 up=normalize(cross(dir,right));
327
328 //正上方点
329 float3 p=worldUp * _Radius * 1.414;
330 float3 p1=centerPos;
331 float3 p2=centerPos;
332 float3 p3=centerPos;
333 float3 p4=centerPos;
334
335 //计算偏移角
336 float angle= radians(360/4);
337
338 //求正方形四顶点
339 p1=float3((cos(radians(45)) * (p).x)-(sin(radians(45)) * (p).y),(sin(radians(45)) * (p).x)+(cos(radians(45)) * (p).y),(p).z);
340 p2=float3((cos(angle) * (p1).x)-(sin(angle) * (p1).y),(sin(angle) * (p1).x)+(cos(angle) * (p1).y),(p1).z);
341 p3=float3((cos(angle * 2) * (p1).x)-(sin(angle * 2) * (p1).y),(sin(angle * 2) * (p1).x)+(cos(angle * 2) * (p1).y),(p1).z);
342 p4=float3((cos(angle * 3) * (p1).x)-(sin(angle * 3) * (p1).y),(sin(angle * 3) * (p1).x)+(cos(angle * 3) * (p1).y),(p1).z);
343 p1=(p1.x * right + p1.y * up + p1.z * dir);
344 p2=(p2.x * right + p2.y * up + p2.z * dir);
345 p3=(p3.x * right + p3.y * up + p3.z * dir);
346 p4=(p4.x * right + p4.y * up + p4.z * dir);
347
348 //计算法线
349 float3 edgeA = p2 - p1;
350 float3 edgeB = p3 - p1;
351 float3 normalFace = normalize(cross(edgeA, edgeB));
352 o.norg=-normalFace;
353
354 ADD_INFO(p1,p2,p3,o,tristream);
355 ADD_INFO(p3,p4,p1,o,tristream);
356 }
357 else
358 {
359 //等像素点
360 float4 centerPos1=float4(0,0,0,1);
361 centerPos1= GetScreenPos(centerPos1);
362 float2 up=float2(0,1);
363 float2 pp=up * _Radius * 1.414;
364 //第一个点
365 float4 pp1=centerPos1;
366 float4 pp2=centerPos1;
367 float4 pp3=centerPos1;
368 float4 pp4=centerPos1;
369
370 //计算偏移角
371 float angle= radians(360/4);
372
373 //求正方形四顶点
374 pp1.xy=float2((cos(radians(45)) * (pp).x)-(sin(radians(45)) * (pp).y),(sin(radians(45)) * (pp).x)+(cos(radians(45)) * (pp).y));
375 pp2.xy=float2((cos(angle) * (pp1).x)-(sin(angle) * (pp1).y),(sin(angle) * (pp1).x)+(cos(angle) * (pp1).y));
376 pp3.xy=float2((cos(2 * angle) * (pp1).x)-(sin(2 * angle) * (pp1).y),(sin(2 * angle) * (pp1).x)+(cos(2 * angle) * (pp1).y));
377 pp4.xy=float2((cos(3 * angle) * (pp1).x)-(sin(3 * angle) * (pp1).y),(sin(3 * angle) * (pp1).x)+(cos(3 * angle) * (pp1).y));
378
379 //计算偏移
380 pp1=pp1+float4(centerPos1.xy,0,0);
381 pp2=pp2+float4(centerPos1.xy,0,0);
382 pp3=pp3+float4(centerPos1.xy,0,0);
383 pp4=pp4+float4(centerPos1.xy,0,0);
384
385 //计算法线
386 float3 edgeA = pp2 - pp1;
387 float3 edgeB = pp3 - pp1;
388 float3 normalFace = normalize(cross(edgeA, edgeB));
389 o.norg=-normalFace;
390
391 o.centerPos=centerPos1;
392 o.color=IN[0].color;
393
394 ADD_INFO_Other(pp1,pp2,pp3,o,tristream);
395 ADD_INFO_Other(pp3,pp4,pp1,o,tristream);
396
397 }
398 }
399
400 fixed4 frag (g2f i) : SV_Target
401 {
402
403 //圆形点
404 if (abs(_PointType)<=0.05)
405 {
406 DrawCirclePoint(i,0.0);
407 }
408
409 //正方形
410 if(abs(_PointType-2)<=0.05)
411 {
412 DrawSquarePoint(i,0.0);
413 }
414
415 //三角形
416 if(abs(_PointType-1)<=0.05)
417 {
418 DrawTrianglePoint(i,0.0);
419 }
420
421 //交叉十字
422 if(abs(_PointType-3)<=0.05)
423 {
424 DrawCrossPoint(i,0.0);
425 }
426
427 return _LineColor;
428 }
429
430
431 fixed4 fragOther (g2f i) : SV_Target
432 {
433 //圆形点
434 if (abs(_PointType)<=0.05)
435 {
436 DrawCirclePoint(i,1.0);
437 }
438
439 //正方形
440 if(abs(_PointType-2)<=0.05)
441 {
442 DrawSquarePoint(i,1.0);
443 }
444
445 //三角形
446 if(abs(_PointType-1)<=0.05)
447 {
448 DrawTrianglePoint(i,1.0);
449 }
450
451 //交叉十字
452 if(abs(_PointType-3)<=0.05)
453 {
454 DrawCrossPoint(i,1.0);
455 }
456
457 return _Color;
458 }
459
460 ENDCG
461
462 Pass
463 {
464 NAME "InitShader"
465
466 Tags { "RenderType"="Opaque" }
467 LOD 100
468 Cull Off
469
470 CGPROGRAM
471
472 #pragma target 4.0
473 #pragma vertex vert
474 #pragma geometry geom
475 #pragma fragment frag
476
477 ENDCG
478 }
479
480 Pass
481 {
482 NAME "LineShader"
483
484 Tags { "RenderType"="Opaque" }
485 LOD 100
486 Cull Off
487
488 CGPROGRAM
489
490 #pragma target 4.0
491 #pragma vertex vert
492 #pragma geometry geom
493 #pragma fragment fragOther
494
495 ENDCG
496 }
497 }
498
499 FallBack "Diffuse"
500 }
代码分析：
这个方案主要是为了边框处理，我在这里画了两次，也可以处理一次，通过条件去改变Color，但是我这里不想过多处理过渡问题，所以采取了两个Pass渲两遍。。
这里附带一个判断点是否在三角形内算法：
对于三角形ABC和一点P，可以有如下的向量表示：
p点在三角形内部的充分必要条件是：1 >= u >= 0, 1 >= v >= 0, u+v <= 1。
已知A,B,C,P四个点的坐标，可以求出u，v，把上面的式子分别点乘向量AC和向量AB
解方程得到：
解出u，v后只需要看他们是否满足“1 >= u >= 0, 1 >= v >= 0, u+v <= 1”，如满足，则，p 在三角形内。
（u = 0时，p在AB上， v = 0时，p在AC上，两者均为0时，p和A重合）
ps：是不是很熟悉，嘿嘿
关于GS：
1.属性语法在着色器定义之前设置最大顶点数：
[maxvertexcount(N)]
N是几何着色器为单个调用输出的顶点的最大数量
GS可以在每次调用时输出的顶点数量是可变的，但不能超过定义的最大值。出于性能考虑，最大顶点数应尽可能小; [NVIDIA08]指出，当GS输出在1到20个标量之间时，可以实现GS的性能峰值，如果GS输出在27-40个标量之间，则性能下降50％。
2.GS需要两个参数：输入参数和输出参数。 （实际上，它可能需要更多，但这是一个特殊的主题;请参见§11.2.4。）输入参数一般是一个定义了图元的顶点数组 — 一个顶点定义一个点，两个定义一条线，三个定义三角形，四个定义邻接线段，六个定义邻接三角形。 输入顶点的顶点类型是顶点着色器返回的顶点类型（例如，VertexOut）。 输入参数必须以原始类型为前缀，描述输入到几何着色器中的图元的类型。这可以是以下任何一种：
1、point：输入图元是点。
2、line：输入图元是线段（lists或strips）。
3、triangle：输入图元是三角形（lists或strips）。
4、lineadj：输入图元是具有邻接（lists或strips）的线段。
5、triangleadj：输入图元是具有邻接（lists或strips）的三角形。
3.几何着色器输出的顶点形成基元; 输出原语的类型由流类型（PointStream，LineStream，TriangleStream）指示。 对于线和三角形，输出原语总是strips。 然而，线和三角形列表可以使用内在的RestartStrip方法进行
关于SubShader使用：
subShaderc 中 选择执行哪个？可根据LOG设置，（从上往下 &从大到小）写）<=LOD值就执行相应的子着色器，它会在子着色器列表中找《=LOD的，但是会找第一个满足条件的，所以从小到大，会只跑第一个最小的了，所以从大到小写（LOD）
标签：p1,Geomotry,Shader,pos,Unity,xy,centerPos,float2,float3 来源： https://www.cnblogs.com/answer-yj/p/12752019.html