<Shader> 自定义光照模型

Unity Shader 自定义光照模型
本文介绍了一个使用Unity Shader创建的自定义光照模型,通过调整基础颜色、环境颜色及滑块值来改变材质表现,并利用纹理贴图实现半兰伯特光照效果。
Shader "Custom/LightingModule"{

	Properties{
		_MainColor("Base Color",color) = (1,1,1,1)
		_AmibentColor("Amient Color",color) = (1,1,1,1)
		_MySliderValue("This Slider",range(0,10)) = 2.5
		_RampTex ("Ramp Texture", 2D) = "white"{}  
	}

	SubShader{
		Tags { "RenderType" = "Opaque" }
		LOD 200
		CGPROGRAM
			#pragma surface suf BasicDiffuse

			float4  _MainColor;
			float4	_AmibentColor;
			float 	_MySliderValue;
			sampler2D 	_RampTex;

			struct Input{
				float2 uv_MainTex;
			};

			void suf (Input IN,inout SurfaceOutput o )
			{
				float4 c = pow((_MainColor + _AmibentColor),_MySliderValue);
				o.Albedo = c.rgb;
				o.Alpha  = c.a;
			}

			//-------------------基于半兰伯特光照模型---------------------------//
			//自定义光照模型 函数必须要以 Lighting 开头  
			inline float4 LightingBasicDiffuse(SurfaceOutput s,fixed3 lightDirection,fixed atten)
			{
		 	  	float difLight = max(0, dot (s.Normal, lightDirection));
	       	  	// Add this line  
	       	  	float hLambert = difLight * 0.5 + 0.5;

	       	  	float3 ramp = tex2D(_RampTex, float2(hLambert,1)).rgb;  

	       	  	float4 col;
	       	  	// Modify this line
	       	  	col.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb  * ramp;
	       	  	col.a = s.Alpha;
	       	  	return col;
			}
			//-------------------基于兰伯特光照模型---------------------------//
//	       inline float4 LightingBasicDiffuse (SurfaceOutput s, fixed3 lightDir, fixed atten)
//	       	{
//	       	  	float difLight = max(0, dot (s.Normal, lightDir));
//	       	  	float4 col;
//	       	  	col.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (difLight * atten * 2);
//	       	  	col.a = s.Alpha;
//	       	  	return col;
//			}

		ENDCG
	}


	FallBack "Diffuse"
}

### 使用 Unity Shader Graph 实现自定义光照模型 在 Unity 中,Shader Graph 提供了一种直观的方式来构建和调整着色器效果而不需要编写复杂的 HLSL 或 CG 代码。以下是关于如何使用 Shader Graph 创建自定义光照模型的技术说明。 #### 准备工作 为了开始创建自定义光照模型,在启动项目之前应先熟悉 Shader Graph 的基本操作流程[^1]。这包括但不限于节点连接、属性配置以及材质预览等功能。如果尚未掌握这些基础技能,则建议查阅官方文档或其他入门教程作为补充学习资源。 #### 利用现有案例进行实践 对于希望深入理解并实际动手尝试的人来说,“Shader Graph Custom Lighting Sample Project”是一个非常有价值的参考资料[^2]。此项目不仅提供了完整的源文件下载链接,还附带详细的开发背景介绍和技术解析文章。通过研究该样本中的具体实现方法及其背后的设计理念,能够帮助快速上手复杂场景下的灯光处理逻辑。 #### 渲染模式的选择与影响 当决定采用哪种类型的渲染管线时需考虑目标平台性能需求等因素。通常情况下可以选择两种主要的渲染路径之一——逐顶点或者逐片段(像素)级别上的计算方式来进行表面反射特性的模拟[^3]: - **逐顶点光照 (Per-Vertex Lighting)** : 更加高效但在某些细节表现方面可能有所欠缺; - **逐像素/片段光照 (Per-Fragment/Pixel Lighting)** :虽然消耗更多GPU资源但能提供更高质量的结果; 因此,在设计阶段就需要权衡两者之间的利弊关系,并据此做出合理决策以满足最终视觉呈现的要求。 #### 示例步骤概述 尽管不鼓励直接给出分步指导,但仍可简要描述几个关键环节以便于整体把握整个过程: 1. 打开新建好的Unlit Master Node 并切换至Lit Mode; 2. 添加必要的输入参数比如Normal Map, Albedo Color等等; 3. 构建核心算法部分涉及向量运算及颜色混合等操作; 4. 调整测试直至达到预期效果为止; 下面展示了一个简单的代码片段用于演示如何手动编辑HLSL函数从而引入外部光源方向变量: ```hlsl float3 lightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz); ``` 请注意上述仅为示意用途的实际应用当中还需要综合考量其他多种因素才能完成全面的功能覆盖。
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