Unity Shader Graph

Unity Shader Graph 教程导读：动手把效果连出来

凌晨一点，美术组的小陈还盯着屏幕：策划临时要求明天演示里那面"能量墙"要有流动的裂纹和边缘的辉光，而组里唯一会写 HLSL 的技术美术正在另一个项目上救火。她打开 Unity，右键新建了一个 Shader Graph 资产，把一张噪声贴图的采样结果连进 Step 节点，再让 Time 的输出推动阈值来回移动——四十分钟后，能量墙在演示场景里流动起来了，全程没有写一行着色器代码。

这本教程要带你走的就是这条路：不是从图形学的公式堆开始，而是从打开编辑器、拖出第一个节点开始，一路做到能独立完成描边、水面、全息、溶解这类项目中真实会用到的效果。我们的立场很明确——Shader Graph 是一门"手上的功夫"，看十篇原理文章，不如亲手连坏三次线。

这本教程适合谁

三类人会在这些页面里找到各自需要的东西。刚接触 Unity 的美术向读者：你不需要会写代码，只需要认识界面上的英文单词，我们会把每个节点的输入输出逐个讲清；想从手写 Shader 转到可视化工作流的技术美术：重点是第 7 章的 Sub Graph 与 Custom Function，那里讲的是"图与代码怎么互相翻译"；负责项目性能的程序员：第 8 章按节点逐个算成本，告诉你哪根连线在消耗移动端的帧率。

学前需要的基础很少：会用 Unity 的基本操作（建项目、建材质、拖进场景），了解"贴图、颜色、向量"这些词的大概含义即可。数学部分我们会在第 3 章用"手算验证"的方式补齐——每个函数先在纸上算一遍，再看节点输出，直觉就建立起来了。

版本与管线：开工前必须对齐的事

Shader Graph 不是独立工具，它嵌在 Unity 的包管理器里，随版本演进很快。本教程以 Unity 2021 LTS 及以后的版本为基准，采用 URP（通用渲染管线）作为演示环境；HDRP 与 Built-in 的差异会在用到时单独标注。有两个原因让这个前提重要：其一，不同版本里节点的分类和主栈（Master Stack）的块结构差别不小，老教程里的截图可能对你的菜单根本对不上；其二，同一个图在 URP 和 HDRP 下可用的输入块不同，比如 HDRP 才有完整的高级光照块，URP 里则精简得多。第 1 章会给你一份逐版本的对照检查清单。

全书怎么读：一条动手主线

全书按"每章都产出可运行的东西"来组织：第 1 章结束时你有一个能跑的纯色 Unlit 图；第 2 章结束时这个图有了可调参数；第 3 章是节点族的弹药库，每个函数都有手算例题；第 4 章做出流动的 UV 动画；第 5、6 章是重头戏，完成描边、全息、溶解、水面四个完整案例；第 7 章把案例封装成可复用的模块；第 8 章给所有案例做性能体检；第 9 章讲清它和 VFX Graph、Substance 这些工具的协作关系。

依赖关系上只有一条硬规则：第 3 章的节点族必须学扎实再进案例章，因为描边依赖菲涅尔近似（点积加幂运算），溶解依赖噪声与 Step 的组合，水面依赖正弦函数对顶点位置的偏移——它们全是第 3 章内容的直接应用。其余章节顺序可以按需跳读。

三个贯穿全书的习惯

第一个习惯：先问"这个节点每秒执行多少次"。Shader Graph 里每个节点最终会编译成 GPU 程序，有的在顶点阶段跑几万次，有的在片元阶段跑上百万次。从第一个图开始就留意预览窗口右下角的统计数字，第 8 章你会有完整的成本直觉。

第二个习惯：任何效果先做出"最难看但能跑"的版本。描边先只连一个菲涅尔，水面先只加一层正弦波动，跑通后再逐层叠加。本教程的每个案例都按"骨架版、完整版、调参版"三段展开，骨架版永远不超过五个节点。

第三个习惯：把每个做好的效果封装成 Sub Graph。第 7 章会讲具体操作，但习惯要从第一个案例就开始养——三个月后你的项目里会有一套自己的效果库，那才是 Shader Graph 工作流真正的复利。

约定与说明

书中节点名、属性名保留英文原名（如 Tiling And Offset、Fresnel Effect），因为编辑器界面就是英文的，对照操作更直接；讲解用中文。每个案例都给出节点的完整连接清单，照着连就能复现。图片均为示意图，节点在编辑器里的实际位置可能因版本略有不同，以连接逻辑为准。文中提到的渲染统计数字来自开发机实测环境（GTX 1660 与骁龙 855 两档），只用于建立数量级概念，不代表你的硬件表现。

合上这本教程时，你应该能独立回答三个问题：一个效果该用哪几个节点拼出来、这根连线在渲染管线里的位置、它在目标设备上的代价。带着这三个问题，打开编辑器，从第 1 章的第一张图开始。