[Unity] シェーダで使える定義済値

Unityのシェーダを書いていて、定義済の値を毎回調べているのでいい加減メモ。
ちなみにドキュメントはこちら。

Programmable Shaders で使用する場合は UnityCG.cginc file をインクルードする必要があります。

変換

TYPE	NAME	DESCRIPTION
float4x4	UNITY_MATRIX_MVP	現在のモデルビュー行列×射影行列 （modelviewprojection）
float4x4	UNITY_MATRIX_MV	現在のモデルビュー行列
float4x4	UNITY_MATRIX_V	現在のビュー行列
float4x4	UNITY_MATRIX_P	現在の投影行列
float4x4	UNITY_MATRIX_VP	現在のビュー行列×射影行列
float4x4	UNITY_MATRIX_T_MV	モデルビュー行列の転置行列
float4x4	UNITY_MATRIX_IT_MV	モデルビュー行列の逆行列の転置行列
float4x4	UNITY_MATRIX_TEXTURE0	to UNITY_MATRIX_TEXTURE3 テクスチャの転置行列
float4x4	_Object2World	現在のモデル行列
float4x4	_World2Object	現在のモデル行列の逆行列
float3	_WorldSpaceCameraPos	ワールド座標系のカメラの位置
float4	unity_Scale	xyz コンポーネントを使用せず、.w が均一に拡大・縮小するスケールを保持しています

ベクトル

TYPE	NAME	DESCRIPTION
float4	UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT	Current ambient color

ライティング

シンプルなShadelabでは、次のプロパティにアクセスするには末尾に0を付与、すなわちライトのModel×LightColorは_ModelLightColor0 となります。
Cgシェーダでは、ひとつの要素をもった配列としてアクセスできるため、Cgでの相当する表現は_ModelLightColor[0] です。

NAME	TYPE	VALUE
_ModelLightColor	float4	マテリアルのModel×Light color。
_SpecularLightColor	float4	マテリアルのSpecular×Light color。
_ObjectSpaceLightPos	float4	オブジェクト座標系でのライトの位置。wコンポーネントが 0 の場合は指向性ライト、1 の場合はその他のライト。
_Light2World	float4x4	ライトからワールド座標系の行列。
_World2Light	float4x4	ワールドからライト座標系の行列。
_Object2Light	float4x4	オブジェクトからライト座標系の行列。

その他

TYPE	NAME	DESCRIPTION
float4	_Time	時間 (t/20、t、t×2、t×3)、シェーダの中でアニメーションするのに使用。
float4	_SinTime	時間のサイン関数: (t/8、t/4、t/2、t)
float4	_CosTime	時間のコサイン関数: (t/8、t/4、t/2、t)
float4	unity_DeltaTime	デルタ時間: (dt、1/dt、smoothDt、1/smoothDt)
float4	_ProjectionParams	x は 1.0 または -1.0、反転した射影行列で現在レンダリングしている場合は負の値。 y は カメラのNear Plane z は カメラのFar Plane w は 1/Far Plane。
float4	_ScreenParams	x は 現在のレンダリングターゲットのピクセル幅 y は 現在のレンダリングターゲットのピクセル高さ z は 1.0 + 1.0/幅 w は 1.0 + 1.0/高さ

Platform difference helpers

環境の違いを吸収してくれるいくつかの定義値があります。
以下はドキュメントの引用です。

Direct use of these platform macros is discouraged, since it’s not very future proof. For example, if you’re writing a shader that checks for D3D9, then maybe in the future the check should be extended to include D3D11. Instead, Unity defines several helper macros (in HLSLSupport.cginc) to help with that.

• UNITY_ATTEN_CHANNEL - which channel of light attenuation texture contains the data; used in per-pixel lighting code. Defined to either ‘r’ or ‘a’.
• UNITY_HALF_TEXEL_OFFSET - defined on platforms that need a half-texel offset adjustment in mapping texels to pixels (e.g. Direct3D 9).
• UNITY_UV_STARTS_AT_TOP - always defined with value or 1 or 0; value of one is on platforms where texture V coordinate is zero at “top of the texture”. - Direct3D-like platforms use value of 1; OpenGL-like platforms use value of 0.
• UNITY_MIGHT_NOT_HAVE_DEPTH_TEXTURE - defined if a platform might emulate shadow maps or depth textures by manually rendering depth into a texture.
• UNITY_PROJ_COORD(a) - given a 4-component vector, return a texture coordinate suitable for projected texture reads. On most platforms this returns the given value directly.
• UNITY_NEAR_CLIP_VALUE - defined to the value of near clipping plane; Direct3D-like platforms use 0.0 while OpenGL-like platforms use –1.0.
• UNITY_COMPILER_CG, UNITY_COMPILER_HLSL or UNITY_COMPILER_HLSL2GLSL determine which underlying shader compiler is used; use in case of subtle syntax differences force you to write different shader code.
• UNITY_CAN_COMPILE_TESSELLATION - defined when the shader compiler “understands” tessellation shader HLSL syntax (currently only D3D11).
• UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(type,name) - initialize variable name of given type to zero.
• UNITY_COMPILER_HLSL, UNITY_COMPILER_HLSL2GLSL, UNITY_COMPILER_CG - indicates which shader compiler is being used to compile shaders. Respectively, Microsoft’s HLSL (used for DX11, Xbox360, WinRT), HLSL to GLSL translator (used for iOS/Android and desktop OpenGL when #pragma glsl), and NVIDIA’s Cg (used for D3D9 and non-GLSL desktop OpenGL targets). Use this if you run into very specific corner case shader syntax handling differences between the compilers, and want to write different code for each compiler.