MMD联动Unity学习笔记 Vol.53 Unity Shader Graph 节点解析
前言
这期我们还是跟着官方的视频学习Unity里关于Shader Graph的内容，这期是这个系列的第
九期，矩阵（Matrix）相关所有节点。
我们经常听到的矩阵，是一个数学概念，简单来讲就是一个由M乘N的标量数组，在Unity中，矩阵通常被用于平移，缩放，旋转等等。
顾名思义，这几个节点的作用，分别是自定义一个2乘2，3乘3，4乘4的矩阵。
除此之外，在前面几期我们了解了Input Geometry中的实体空间，模型空间，切线空间，视角空间之间的变换，也是由矩阵计算得到的结果。
在Transformation Matrix中，Unity本身就给我们提供了很多变换的矩阵供我们进行矩阵计算，不同于直接写Shader时需要用代码调用对应的矩阵，Shader Graph在大多数情况下，只需要我们切换节点下方的模式即可。也从公式直接变回了简单易懂的描述。
除了Transformation中的内置矩阵，Unity还有一 些关于转换的内置变量。
当然，在内置的变换矩阵无法满足我们的需求时，就需要我们自定义一个转换矩阵了，图中的Tangent To World节点就是使用世界空间的Tangent By Tangent Normal来构建的一个TBN变换矩阵，把Tangent空间的向量，转换到世界空间中。
在计算Tri-Planar节点时，除了计算物体在模型空间和世界空间下的坐标，也需要对模型在模型空间和世界空间下的Normal和Tangent进行矫正计算，保证每一个轴向上的贴图，在旋转后，还能保持正确的光照效果。否则，在旋转各个方向的面时，法线也会一起旋转，所以在这里。我们使用Matrix Construction Node来构建对应坐标轴的旋转矩阵。
在构建好XYZ轴向的旋转矩阵后，再与三个方向的法线信息相乘，再旋转面的时候，就能得到正确的法线了 。
以Unity Built-in的变量为例，Unity Matrix Transpose MV是Unity MV的转置矩阵，因为求一个矩阵的逆矩阵需要巨大的运算量，但是求一个矩阵的转置矩阵就很简单。所以当一个矩阵为正交矩阵的时候，通过转置矩阵或者逆矩阵，是一个很有用的方法。
而Unity Matrix，Inverse Transpose MV，专门用于将法线从模型空间变化到观察空间，为Untiy Matrix的逆转置矩阵，有同学可能会问，为什么不同Unity Matrix MV来处理法线，因为如果模型有不统一缩放的时候，用Unity Matrix MV会造成方向失真。
而Matrix Determinant节点，行列式是数学中的一个函数，将一个N乘N的矩阵a，映射到一个标量中，一般用来求解矩阵，Shader中使用的情况比较少。感兴趣的同学可以自行深入了解。
