unity标准光照模型

最新推荐文章于 2025-01-21 12:50:49 发布

安椎

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文章标签： unity3d shader

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/fchewqeqweqw/article/details/119207711

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UnityShader学习笔记（一）

标准光照模型

原理：进入的摄像机内部的光线分为四个部分

自发光（Emissive）
漫反射（Diffuse）LightTexDiffcolor
高光反射（Specular）Light*Pow(Dot(view,Reflect),Gloss)*SpecularColor
环境光（Ambient）AmbientTexDiffcolor

所以在使用标准光照模型制作shader时也是通过分别计算四种光线的效果然后叠加输出。

每种光线效果的计算方法已经给出，其中Light是指全局光直接光，Tex为漫反射贴图，Diffcolor指漫反射颜色，Pow(A,B)=A的B次方，view为视角方向=（摄像机位置-顶点位置），Reflect为反射方向，可由shader内置函数计算，Gloss为光泽度，Specular为高光颜色，Ambient可由内置语义直接获取。
例子：

Shader"review/Texture_Specular"
{
///标准光照模型 光照数据=自发光（E）+漫反射光（D）+环境光（A）+高光（S）
  Properties
  {
    _DiffuseColor("漫反射颜色",color)=(1,1,1,1)
    _SpecularColor("高光颜色",color)=(1,1,1,1)
    _Gloss("光泽度",Range(8,256))=20
    _MainTexture("主贴图",2D)="white"{}
    
    
  }
  SubShader
  {
  Pass
  {
     Tags{"LightMode"="ForwardBase"}
     CGPROGRAM
     
     #pragma vertex vert
     #pragma fragment frag
     #include  "Lighting.cginc"
     
     fixed4 _DiffuseColor;
     fixed4 _SpecularColor;
     float _Gloss;
     sampler2D _MainTexture;
     fixed4 _MainTexture_ST;//xyzw  Tilling  offset

     struct a2v
     {
        fixed3 verts:POSITION;
        fixed3 normal:NORMAL;
        fixed4 uv:TEXCOORD0;
       
     };

     struct v2f
     {
        fixed4 verts:SV_POSITION;
        fixed3 worldNoraml:TEXCOORD;
        fixed2 uv:TEXCOORD1;
        fixed3 worldPos:TEXCOORD2;
         
     };

     v2f vert(a2v v)
     {
         v2f o;
         o.verts=UnityObjectToClipPos(v.verts);
         o.worldNoraml=UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
         o.worldPos=mul(unity_ObjectToWorld,v.verts).xyz;
         o.uv=TRANSFORM_TEX(v.uv,_MainTexture);
         return o;
     }

     fixed4 frag (v2f i):SV_Target
     {
         fixed3 ambient=UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;//环境光
         fixed3 worldLightDir=normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz) ;//世界光
         fixed3 viewDir=normalize(UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos));//视角方向
         fixed3 reflDir=normalize(reflect(worldLightDir,i.worldNoraml));//反射方向
         
         fixed3 value=_DiffuseColor.rgb*tex2D(_MainTexture,i.uv).rgb;          
         
         fixed3 albedo=ambient*value;//环境光*贴图*漫反射光                            A
         
         fixed3 diffuse=_LightColor0.rgb*value;//直线光*贴图*漫反射光                  D
          
         fixed3 specular=_LightColor0.rgb*pow(saturate(dot(viewDir,reflDir)),_Gloss);//高光颜色    S
         
         return  fixed4(albedo+specular+diffuse,1);  //A+D+S
         
         
     }
  
  
    ENDCG
  }
  
  }

}