如何修改Unity3D UGUI 默认 shader 实现自定义 UI 表现

大伙开发中可能会遇到 GUI中的组件默认表现行为需要修改的情况，比如Image需要加UV动画，去色，或则需要做特殊处理等等，这些需求完全可以通过下载并编辑buildin shader 来实现，这样既不会破坏GUI的整体行为，也能扩展出各种表现。步骤如下

1.前往 “Unity 2019.x Unity官方下载_Unity最新版_从Unity Hub下载安装 | Unity中国官网”下载，你当前使用unity版本对应的 buildin shader 包。

2.解压并打开包可以看到如下目录结构

3.我们打开unity 看看 Image 用的是什么shader

看来unity使用的默认材质用的shader叫 UI/Default

4.我们在UI目录下找到这个shader

5.现在我们就可以打开编辑这个shader了，我们在这里给它加一张输入贴图 "Sprite Texture2" 对应到采样器 _MainTex2 ,并修改shader的名称为 "UI/DefaultEx" 避免和unity原有的冲突。

// Unity built-in shader source. Copyright (c) 2016 Unity Technologies. MIT license (see license.txt)

Shader "UI/DefaultEx"
{
    Properties
    {
        [PerRendererData] _MainTex ("Sprite Texture", 2D) = "white" {}
        _MainTex2 ("Sprite Texture2", 2D) = "white" {}
        _Color ("Tint", Color) = (1,1,1,1)

        _StencilComp ("Stencil Comparison", Float) = 8
        _Stencil ("Stencil ID", Float) = 0
        _StencilOp ("Stencil Operation", Float) = 0
        _StencilWriteMask ("Stencil Write Mask", Float) = 255
        _StencilReadMask ("Stencil Read Mask", Float) = 255

        _ColorMask ("Color Mask", Float) = 15

        [Toggle(UNITY_UI_ALPHACLIP)] _UseUIAlphaClip ("Use Alpha Clip", Float) = 0
    }

    SubShader
    {
        Tags
        {
            "Queue"="Transparent"
            "IgnoreProjector"="True"
            "RenderType"="Transparent"
            "PreviewType"="Plane"
            "CanUseSpriteAtlas"="True"
        }

        Stencil
        {
            Ref [_Stencil]
            Comp [_StencilComp]
            Pass [_StencilOp]
            ReadMask [_StencilReadMask]
            WriteMask [_StencilWriteMask]
        }

        Cull Off
        Lighting Off
        ZWrite Off
        ZTest [unity_GUIZTestMode]
        Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
        ColorMask [_ColorMask]

        Pass
        {
            Name "Default"
        CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #pragma target 2.0

            #include "UnityCG.cginc"
            #include "UnityUI.cginc"

            #pragma multi_compile_local _ UNITY_UI_CLIP_RECT
            #pragma multi_compile_local _ UNITY_UI_ALPHACLIP

            struct appdata_t
            {
                float4 vertex   : POSITION;
                float4 color    : COLOR;
                float2 texcoord : TEXCOORD0;
                UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
            };

            struct v2f
            {
                float4 vertex   : SV_POSITION;
                fixed4 color    : COLOR;
                float2 texcoord  : TEXCOORD0;
                float2 texcoord2  : TEXCOORD3;
                float4 worldPosition : TEXCOORD1;
                half4  mask : TEXCOORD2;
                UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO
            };

            sampler2D _MainTex2;	
            float4 _MainTex2_ST;
            sampler2D _MainTex;
            fixed4 _Color;
            fixed4 _TextureSampleAdd;
            float4 _ClipRect;
            float4 _MainTex_ST;
            float _UIMaskSoftnessX;
            float _UIMaskSoftnessY;

            v2f vert(appdata_t v)
            {
                v2f OUT;
                UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(v);
                UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(OUT);
                float4 vPosition = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                OUT.worldPosition = v.vertex;
                OUT.vertex = vPosition;

                float2 pixelSize = vPosition.w;
                pixelSize /= float2(1, 1) * abs(mul((float2x2)UNITY_MATRIX_P, _ScreenParams.xy));

                float4 clampedRect = clamp(_ClipRect, -2e10, 2e10);
                float2 maskUV = (v.vertex.xy - clampedRect.xy) / (clampedRect.zw - clampedRect.xy);
                OUT.texcoord = TRANSFORM_TEX(v.texcoord.xy, _MainTex);
                OUT.texcoord2 = TRANSFORM_TEX(v.texcoord.xy, _MainTex2);
                OUT.mask = half4(v.vertex.xy * 2 - clampedRect.xy - clampedRect.zw, 0.25 / (0.25 * half2(_UIMaskSoftnessX, _UIMaskSoftnessY) + abs(pixelSize.xy)));

                OUT.color = v.color * _Color;
                return OUT;
            }

            fixed4 frag(v2f IN) : SV_Target
            {
                half4 _mainTexColor = tex2D(_MainTex, IN.texcoord);
                half4 _mainTex2Color = tex2D(_MainTex2, IN.texcoord2);


                half4 color = IN.color * (_mainTexColor* _mainTexColor.a + _mainTex2Color*(1.0- _mainTexColor.a) + _TextureSampleAdd);

                #ifdef UNITY_UI_CLIP_RECT
                half2 m = saturate((_ClipRect.zw - _ClipRect.xy - abs(IN.mask.xy)) * IN.mask.zw);
                color.a *= m.x * m.y;
                #endif

                #ifdef UNITY_UI_ALPHACLIP
                clip (color.a - 0.001);
                #endif

                return color;
            }
        ENDCG
        }
    }
}

6.写好shader我们放入unity资源中，并创建一个材质 UIDefaultEx 并设置材质使用我们自己的UI/DefaultEx shader,可以看到材质相对于Unity默认的多出了一个贴图属性

7.我们把材质给 Image ,并分别设置 Sprite属性，和材质中新增加的贴图为不同的图片。可以看到我们的一个 Image 组件这个时候可以叠加显示两张图片了。

总结，我们可以通过修改Unity 提供的Buildin shader 在不破坏Unity 自身UI表现规则的情况下，来增加各种效果，但是切记，第一当你使用图集的时候需要做额外处理，应为图集会改变Image的顶点uv坐标，需要做额外的处理来规避这个问题，第二我们修改的时候尽量不要修改Unity默认的shader行为，比如模板参数等等，否则容易引起各种问题。好了希望对你有帮助，谢谢。

如何修改Unity3D UGUI 默认 shader 实现自定义 UI 表现

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