shader入门基础-内置变量，标签，函数，光照模型

原创于 2025-07-22 14:54:49 发布 · 831 阅读

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Unity 内置的变换矩阵

公式

$$\mathtt{c}_{diffuse}=(\mathtt{c}_{light}\cdot \mathtt{m}_{diffuse})max(0,\vec n \cdot \vec l)$$

$n⃗\vec n$

$$c_{\text{specular}} = (c_{\text{light}} \cdot m_{\text{specular}}) \cdot \max(0, (\vec{v} \cdot \vec{r}))^{m_{\text{gloss}}}$$

$mglossm_{\text{gloss}}$ ：材质的光泽度（gloss）或反光度（shininess）
- 控制高光区域的大小：值越大，高光区域越小、越集中
- 典型范围：8-256（金属材质通常100+，塑料通常20-80）
$mspecularm_{\text{specular}}$ ：材质高光反射颜色
- 控制高光反射的强度和颜色（如金色材质： $）$
- 数据类型：RGB向量（例： $为银白色）$
$clightc_{\text{light}}$ ：光源的颜色和强度
- 与材质高光颜色相乘（ $clight⋅mspecularc_{\text{light}} \cdot m_{\text{specular}}$
- 数据类型：RGB向量
$r⃗\vec{r}$ ：反射方向
- 计算公式： $r⃗=2(n⃗⋅l⃗)n⃗−l⃗\vec{r} = 2(\vec{n} \cdot \vec{l})\vec{n} - \vec{l}$
- 其中 $n⃗\vec{n}$
$v⃗\vec{v}$ ：视线方向
- 从表面点到摄像机的单位矢量

移除冗余项：
- 删除 $cdot\mathrm{c}_{\text{dot}}$
- 简化表达式： $(clight⋅cdot⋅→clight⋅(\mathrm{c}_{\text{light}} \cdot \mathrm{c}_{\text{dot}} \cdot → c_{\text{light}} \cdot$
修正点积表示：
- $v⋅c⋅→v⃗⋅\mathrm{vec}\ v \cdot \mathrm{c} \cdot → \vec{v} \cdot$
- 点积是标量运算，正确表达： $v⃗⋅r⃗\vec{v} \cdot \vec{r}$
指数位置修正：
- $)mgloss)^{m_{\text{gloss}}}$
向量表示规范化：
- $n→n⃗\mathrm{vec}\ n → \vec{n}$
- $r→r⃗\mathrm{vec}\ r → \vec{r}$

公式

$$\mathtt{c}_{diffuse}=(\mathtt{c}_{light}\cdot \mathtt{m}_{diffuse})(\alpha(0,\vec n \cdot \vec l)+\beta)$$

半兰伯特模型没有使用max操作来防止 $n⃗\vec n$

$$\mathtt{c}_{diffuse}=(\mathtt{c}_{light}\cdot \mathtt{m}_{diffuse})(0.5(0,\vec n \cdot \vec l)+0.5)$$

常见的渲染状态设置选项

状态名称	设置指令	解释
Cull	Cull Back Front Off	设置剔除模式:剔除背面/正面/关闭
ZTest	ZTest Less Greater/LEqula/GEqual/Equal/NotEqual/Always	设置深度测试
ZWrite	ZWrite On/Off	开启/关闭深度写入
Blend	Blend SrcFactor DstFactor	开启并设置混合模式