Unity Shader总结(八)——光源类型和光照衰减

光源类型

光源分为:平行光,点光源,聚光灯,面光源
光源属性有五个:位置,方向,颜色,强度,衰减
前向渲染中,Base部分计算环境光和自法光,Base只会处理一个逐像素的平行光,如果有多个平行光,其他的按逐顶点处理或者在Additional中按逐像素处理。

Shader "Unity Shaders Book/Chapter 9/Forward Rendering" {
   
   
	Properties {
   
   
		_Diffuse ("Diffuse", Color) = (1, 1, 1, 1)
		_Specular ("Specular", Color) = (1, 1, 1, 1)
		_Gloss ("Gloss", Range(8.0, 256)) = 20
	}
	SubShader {
   
   
		Tags {
   
    "RenderType"="Opaque" }
		
		Pass {
   
   
			// Pass for ambient light & first pixel light (directional light)
			Tags {
   
    "LightMode"="ForwardBase" }
		
			CGPROGRAM
			
			// Apparently need to add this declaration 
			#pragma multi_compile_fwdbase	
			
			#pragma vertex vert
			#pragma fragment frag
			
			#include "Lighting.cginc"
			
			fixed4 _Diffuse;
			fixed4 _Specular;
			float _Gloss;
			
			struct a2v {
   
   
				float4 vertex : POSITION;
				float3 normal : NORMAL;
			};
			
			struct v2f {
   
   
				float4 pos : SV_POSITION;
				float3 worldNormal : TEXCOORD0;
				float3 worldPos : TEXCOORD1;
			};
			
			v2f vert(a2v v) {
   
   
				v2f o;
				o.
### ### 方向光光照衰减的实现原理 方向光的光照衰减点光源聚光灯不同,其光照方向固定且不随距离衰减。因此,方向光的光照衰减通常不涉及距离衰减,而是直接使用光照强度角度衰减来计算光照效果。 在 Unity Shader Graph 中,方向光的光照衰减可以通过 **Custom Function** 节点实现。虽然方向光本身没有距离衰减,但可以结合表面法线光照方向的夹角来模拟光照强度的变化。 ```hlsl void Unity_DirectionalLightAttenuation_float( half3 _LightDirection, half3 _Normal, out half Out) { half NdotL = dot(_Normal, _LightDirection); Out = saturate(NdotL); } ``` 此代码计算了表面法线与方向光方向之间的夹角,并通过 `saturate` 函数将结果限制在 [0, 1] 区间内,从而模拟光照强度的变化。 --- ### ### 在 Shader Graph 中的应用 在 Shader Graph 中实现方向光的光照衰减时,需要将光照方向表面法线作为输入参数传递给 Custom Function 节点。以下是具体步骤: 1. **获取光照方向**: 使用 `GetMainLight()` 函数获取方向光的光照方向。代码如下: ```hlsl #if SHADERGRAPH_PREVIEW Direction = half3(0.5, 0.5, 0); Color = 1; #else Light light = GetMainLight(); Direction = light.direction; Color = light.color; #endif ``` 2. **连接 Custom Function 节点**: 将光照方向表面法线连接到 Custom Function 节点的输入端口,并将输出连接到材质的光照计算部分(例如乘以光照颜色)。 3. **应用光照衰减**: 通过将 Custom Function 的输出值与光照颜色相乘,可以实现方向光的光照衰减效果。 --- ### ### 示例效果 通过上述方法,可以在 Shader Graph 中实现方向光的光照衰减逻辑。例如,可以通过调整表面法线光照方向的夹角来模拟不同的光照强度变化。 --- ###
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