一、GLSL内置变量

Unity 作为渲染引擎，内置了一些shader变量以及一些数据结构，方便Unity自身的一些函数计算，同时也开放给开发者使用，我们开发者同时也可以将这些视为某种规范和标准，详细参考UnityShaderVariables.cginc（Unity的内置Shader可以在官网可以下载到）。

UnityShaderVariables.cginc文件截图
同时Unity的文档也对内置变量做了说明，可以参考Built-in shader variables。

内置shader变量说明

Unity 内置Shader 基本上通过Cg来编写的，所以GLSL内置的变量比较少，主要关注UnityCG.glslinc和GLSLSupport.glslinc。

首先来看看UnityCG.glslinc

UnityCG.glslinc

Unity引擎会在cpu提交gpu渲染请求时为这些变量赋值，开发者只需要知道如何使用即可。

再看GLSLSupport.glslinc

GLSLSupport.glslinc

这里主要看gl_前缀的变量：

变量名	类型	值
gl_ModelViewProjectionMatrix	mat4	MVP矩阵，将对象空间中的顶点转换到裁剪空间
gl_ModelViewMatrix	mat4	MV矩阵，将对象空间中的顶点转换到相机空间
gl_ModelViewMatrixTranspose	mat4	MV矩阵的转置
gl_ModelViewMatrixInverseTranspose	mat4	MV矩阵逆的转置
gl_NormalMatrix	mat4	法线矩阵，将对象空间中的法线转换到世界空间
gl_ProjectionMatrix	mat4	投影矩阵，将相机空间的顶点转换到裁剪空间

另外还有

变量名	类型	值
gl_Vertex	vec4	对象空间的顶点坐标
gl_Position	vec4	顶点着色器的输出到片元着色器的位置（裁剪空间）
gl_FragColor	vec4	最终输出到屏幕像素的颜色值
gl_Normal	vec4	顶点法线
gl_MultiTexCoord0	vec4	uv

这些是OpenGLES预定义的变量(未确认，Unity 内置shader源码搜索不到定义，知道的大佬告知一声)，可以直接使用。

二、shading in world space

改变距离改变颜色

Shader "GLSL/GLSL shading in world space" {
    Properties {
        _Point ("a point in world space", Vector) = (0., 0., 0., 1.0)
        _DistanceNear ("threshold distance", Float) = 5.0
        _ColorNear ("color near to point", Color) = (0.0, 1.0, 0.0, 1.0)
        _ColorFar ("color far from point", Color) = (1.0, 0.0, 0.0, 1.0)
    }
    SubShader {
        Pass {
            GLSLPROGRAM
            // uniforms corresponding to properties
            uniform vec4 _Point;
            uniform float _DistanceNear;
            uniform vec4 _ColorNear;
            uniform vec4 _ColorFar;
            #include "UnityCG.glslinc"
            out vec4 position_in_world_space;
            #ifdef VERTEX
            void main()
            {
                position_in_world_space = unity_ObjectToWorld * gl_Vertex;
                gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;
            }
            #endif
            #ifdef FRAGMENT
            void main()
            {
                float dist= distance(position_in_world_space, _Point);
                if (dist < _DistanceNear)
                {
                    gl_FragColor = _ColorNear;
                }
                else
                {
                    gl_FragColor = _ColorFar;
                }
            }
            #endif
            ENDGLSL
        }
    }
}

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

[ExecuteInEditMode]
public class InWorldSpace : MonoBehaviour
{
    public MeshRenderer meshRenderer;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        if (Application.isPlaying)
        {
            meshRenderer.material.SetVector("_Point", new Vector4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f));
            meshRenderer.material.SetFloat("_DistanceNear", 10.0f);
            meshRenderer.material.SetColor("_ColorNear", new Color(1.0f, 0.0f, 0.0f));
            meshRenderer.material.SetColor("_ColorFar", new Color(0.0f, 0.0f, 1.0f));
        }
        else
        {
            meshRenderer.sharedMaterial.SetVector("_Point", new Vector4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f));
            meshRenderer.sharedMaterial.SetFloat("_DistanceNear", 10.0f);
            meshRenderer.sharedMaterial.SetColor("_ColorNear", new Color(1.0f, 0.0f, 0.0f));
            meshRenderer.sharedMaterial.SetColor("_ColorFar", new Color(0.0f, 0.0f, 1.0f));
        }
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (Application.isPlaying)
        {
            meshRenderer.material.SetVector("_Point", this.transform.position); // set the shader property
        }
        else
        {
            meshRenderer.sharedMaterial.SetVector("_Point", this.transform.position); // set the shader property
        }
    }
}

github:https://github.com/eangulee/GLSLInUnity.git