高光效果

V为从顶点指向摄像机的向量，L为从光源指向顶点的向量，R为反射向量

求反射向量R的两种方式 ：

1、CG中Reflect函数，可以直接计算出反射向量R

  R = Reflect(I , N); 

  // 参数 ：入射光向量I ：顶点指向光源的向量，即L的反向量         、   顶点的法向量     注 ：都是在世界坐标系中的位置

2、L + R = 2 * cos(N , L) * N  ，当N、L都为单位向量时，cos(N,L) = dot(N,L) 是一个标量值，所以要乘上N，得到向量

      R = 2 * dot(N,L) * N - L

如何证明高亮：

    当V与R重合的时候，最为高亮。所以，求得R与V的夹角，即可判断这个顶点是否有高光效果(光滑)

Phong模型 ：

      环境光照(Ambient) + 漫反射光照(Diffuse) + 镜面高光(Specular)

L ：

   辅助函数WorldSpaceLightDir ：参数为顶点在自身坐标系中的位置，函数返回值为 ：在世界坐标系中，顶点指向光源位置的向量，所以求入射光线的向量L需要取反

N ：

   辅助函数UnityObjectToWorldNormal(v.normal)，将法向量从自身坐标系变换到世界坐标系中，内部做了向量的规范化。

V ：

   辅助函数WorldSpaceViewDir(v.vertex) ：求从顶点指向摄像机的向量，传入一个自身坐标系中的顶点的位置，返回一个世界坐标系中的从顶点指向摄像机的向量

  

Blinnphong与半角向量 ：因为计算反射向量R时，也使用了一次dot操作，运行速度慢，所以可以使用Blinnphong模型和半角向量

      

H ：

    半角向量，L + V 得出的向量

      float3  H = L + V;

      H = normalize(H);

Shader  "Custom/MySpecular" {

     Properties

     {

          _SpecularColor("_Specular" , Color) = (1,1,1,1)         // 高亮光颜色

          _Shininess("Shininess" , range(1,64)) = 8   // 高亮系数

     }

     SubShader

     {

          Pass

          {

               tags{"LightMode" = "ForwardBase"}

               CGPROGRAM

               #pragma  multi_compile_fwdbase

               #pragma  vertex  vert

               #pragma  fragment  frag

               #include  "unitycg.cginc"

               #include  "lighting.cginc"

               float4  _SpecularColor;

               float  _Shininess;

               struct  v2f {

                      float4  pos : POSITION;

                      fixed4  color : COLOR;

               };

               v2f  vert(appdata_base v)

               {

                      v2f  o;

                      o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);

                      float3  L = normalize(WorldSpaceLightDir(v.vertex));   //世界坐标系中，从顶点指向光源的向量

                      float3  N = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);     // 把顶点的法向量，从自身坐标系中变换到世界坐标系中

                      float3  V = normalize(WorldSpaceViewDir(v.vertex));   //世界坐标系中，从顶点指向摄像机的向量

                      // 1、Ambient  Color

                      o.color = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT;

                     // 2、Diffuse  Color

                     float  ndotl = saturate(dot(N,L));

                     o.color += _LightColor0 * ndotl ;               //平行光的颜色

                     // 3、Specular  Color ：高光系数的两种求法 ：1、dot(R , V)       2、半角向量

                     // 1、

                    //// 求R的两种方式 ：(1)、Reflect函数 ；   (2)、R = 2 * dot(N,L) * N - L

                    //// (1)、

                   //float3  I  = -WorldSpaceLightDir(v.vertex);            // 入射光向量I，从顶点指向光源

                   //float3  R = reflect(I , N);

                   //// (2)、

                   ////float3  R = 2 * dot(N , L) * N - L;

                   ////R = normalize(R);

                   ////float  specularScale = pow(saturate(dot(R,V)) , _Shininess);

                   // 2、多用半角向量，运算速度快

                   float3  H = L + V ;

                   H = normalize(H);

                   float  specularScale = pow(saturate(dot(H , N)) , _Shininess) ; 

                   o.color.rgb  += _SpecularColor * specularScale;

                   return  o ;

               }

               fixed4  frag(v2f  IN) : COLOR

               {

                     return  IN.color ;

               }

               ENDCG

          }

     }

   

}

Phong模型 ：要计算反射向量

Blinnphong模型 ：要计算半角向量

计算这两个向量，都是为了计算高光

L ：

   辅助函数WorldSpaceLightDir ：参数为顶点在自身坐标系中的位置，函数返回值为 ：在世界坐标系中，顶点指向光源位置的向量，所以求入射光线的向量L需要取反

N ：

   辅助函数UnityObjectToWorldNormal(v.normal)，将法向量从自身坐标系变换到世界坐标系中，内部做了向量的规范化。

V ：

   辅助函数WorldSpaceViewDir(v.vertex) ：求从顶点指向摄像机的向量，传入一个自身坐标系中的顶点的位置，返回一个世界坐标系中的从顶点指向摄像机的向量