Shader理论（4）：模型总结

前言：

本文为Shader学习的第四部分，关于shader的格式梳理。

一、基本模型

n: normal 法线方向

l: light 光线方向（该模型中为指向光源的方向而非入射方向）

v: view 视线方向

r: reflect 反射方向

二、各部分需要用到的变量

	顶点坐标 （模型空间）	法线方向 normal	光源方向 light	反射方向 reflect	视线方向 view
ambient	×	×	×	×	×
diffuse	√	√	√	×	×
specular	√	√	√	√	√

 三、如何获得各部分的变量

	变量	方法	说明
顶点坐标 （裁剪空间）	o.pos	UnityObjectToClipPos(v.vertex); mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);	将模型的顶点坐标从模型空间通过MVP变换转到裁剪空间
顶点坐标 （世界空间）	o.worldPos	mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;	将模型的顶点坐标从模型空间转到世界空间
法线方向 （世界空间）	o.worldNormal	UnityObjectToWorldNormal(v.normal);	将模型的法线方向从模型空间转到世界空间
光源方向 （世界空间）	worldLightDir	normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);	获取世界空间下的光源方向，仅限于单个且平行光的条件下
反射方向 （世界空间）	reflect	normalize(reflect(-worldLightDir, worldNormal));	通过reflect函数和逆光源方向、世界空间下的法线方向获取 世界空间下的反射光方向
视线方向 （世界空间）	view	normalize(_WorldSpaceCameraPos.xyz - i.worldPos.xyz);	通过世界空间下的相机坐标减顶点的世界空间坐标获取视线 方向

四、汇总与合并

ambient	fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;
diffuse	fixed3 diffuse = _LightColor.rgb * _Color.rgb * Lambert; float Lambert = saturate(n * l) = max(0, n * l); fixed3 diffuse = _LightColor.rgb * _Diffuse.rgb * halfLambert; float halfLambert = 0.5 * (n * l) + 0.5;
specular	fixed3 specular = _LightColor.rgb * _Specular.rgb * Phong; float Phong = v * r; fixed3 specular = _LightColor.rgb * _Specular.rgb * BlinnPhong; float BlinnPhong = n * h; h = normalize(v + l);
summary	return (ambient + diffuse + specular, 1.0);