Shader面試題（第61-80題）

以下是第61到第80道Shader相關的面試題及答案：

61. 什么是UV展開？它在Shader中有什么作用？

UV展開是將3D模型表面映射到2D紋理空間的過程，用于定義紋理如何貼合模型。在Shader中，UV坐標決定了如何從紋理中采樣顏色。

62. Shader中如何實現雙面渲染？

雙面渲染可以通過關閉背面剔除（Cull Off）來實現，使正面和背面的三角形都繪制。也可以通過判斷法線方向，在片段著色器中調整光照計算。

63. 什么是Alpha通道？它在Shader中有哪些用途？

Alpha通道是紋理中的透明度信息，通常用于控制物體的透明程度、混合模式或裁剪測試（如樹葉邊緣的透明效果）。

64. 如何在Shader中實現透明排序（Transparency Sorting）？

透明排序需要根據攝像機距離對透明物體進行排序，確保后繪制的物體不會被前面的物體遮擋。這通常在CPU端處理排序，再傳遞給GPU進行渲染。

65. 解釋Unity中Surface Shader和Fragment Shader的區別

Surface Shader是Unity封裝的一種高級Shader編寫方式，自動處理光照模型和材質交互；而Fragment Shader是更底層的形式，需手動編寫光照計算邏輯。

66. Unity中Shader的Pass塊是什么？它的作用是什么？

Pass是Shader中的一組渲染指令，用于定義如何渲染物體。一個Shader可以包含多個Pass，例如用于基礎渲染、陰影投射、延遲光照等不同階段。

67. Unity中SubShader的作用是什么？為什么一個Shader可以有多個SubShader？

SubShader是為不同硬件平臺提供不同的渲染方案。Unity會根據當前設備支持的功能選擇合適的SubShader，以實現跨平臺兼容性。

68. 什么是Shader變體（Shader Variants）？

Shader變體是指同一個Shader根據不同的編譯宏定義生成的不同版本，用于支持多種光照、陰影、材質選項等功能組合。

69. 在Unity中，如何優化Shader性能？

優化方法包括：

• 減少計算復雜度（避免過多分支）
• 使用低精度變量（half/float）
• 避免動態循環
• 合理使用Shader變體
• 利用GPU Instancing

70. Unity中Shader的Fallback關鍵字有什么作用？

Fallback用于指定當當前Shader無法運行時（如硬件不支持），回退使用的備用Shader，確保基本渲染功能仍然可用。

71. 什么是Unity中的LightMode Pass？

LightMode Pass是在SubShader中定義的一個特殊Pass，用于指定該Pass在渲染管線中的用途，例如Base Pass、Additive Pass、ShadowCaster等。

72. Unity中如何在Shader中訪問攝像機參數？

Unity內置了一些Uniform變量，如 _WorldSpaceCameraPos（攝像機位置）、UNITY_MATRIX_V（視圖矩陣）、_ProjectionParams（投影參數）等，可用于攝像機相關計算。

73. Unity中如何實現自發光（Emission）效果？

自發光可以通過在Surface Shader中設置 o.Emission = color 或在Fragment Shader中直接輸出顏色并禁用光照影響來實現。

74. Unity中Shader的Properties塊有什么作用？

Properties塊定義了Shader對外暴露的可調節參數，例如顏色、紋理、浮點數等，可以在材質面板中修改這些參數以改變外觀。

75. Unity中Compute Shader的作用是什么？與普通Shader有何區別？

Compute Shader是用于通用并行計算的Shader類型，獨立于圖形管線，適用于物理模擬、圖像處理等任務。與普通Shader不同的是，它不直接參與幾何或像素渲染。

76. Unity中如何在Shader中使用噪聲函數？

Unity提供了內置的 noise() 函數用于簡單噪聲計算，也可以使用紋理采樣噪聲圖或自己實現Perlin Noise/Worley Noise等算法。

77. Unity中Shader的Tags有什么作用？列舉幾個常見Tags

Tags用于告訴Unity引擎如何處理這個Shader。常見Tag包括：

• "RenderType"="Opaque"：指定渲染類型
• "Queue"="Geometry"：指定渲染隊列
• "LightMode"="ForwardBase"：指定光照Pass模式

78. Unity中Shader的LOD（Level of Detail）是什么？

LOD是著色器的細節級別設置，用于控制Shader的復雜度。高LOD適用于高性能設備，低LOD則簡化計算以適應低端設備。

79. Unity中如何實現鏡面反射（Planar Reflection）？

鏡面反射可通過創建一個反射攝像機，渲染到RenderTexture，并將該紋理作為反射貼圖應用到平面表面實現。也可使用屏幕空間反射技術。

80. Unity中Shader的GrabPass是什么？它的用途是什么？

GrabPass是一種特殊的Pass，用于捕獲當前屏幕內容到一個紋理中，常用于實現水波紋、玻璃反射等基于屏幕內容的效果。