首先声明以下素材和shader代码都来自Kerry佬，我只做整理和学习之用，写此随笔是为了做个笔记方便以后查阅。
关于各向异性头发高光，效果可参考：
首先弄清以下知识点：
1. KK高光模型，即 Kajiya-Kay Model
传统的Phong高光模型使用 NdotH做为因子，这里采用 TsinH，即 sqrt(1 - TdotH * TdotH)，注意这里是假设切线方向与发丝方向一致。
即高光公式改为如下：
half dirH = normalize(viewDir + lightDir);
half TdotH = dot(worldTangent, dirH);
half TsinH = sqrt(1 - TdotH * TdotH);
half3 specCol = pow(TsinH, _Gloss) * lightCol;
我们来用一个Sphere来做测试，由于sphere的切线方向是水平的，副法线方向是垂直分布的，所以这里我们用副法线方向来代替切线。
看下sphere的切线（绿色），副法线（红色），法线（蓝色）分布
修改高光公式之后效果如下
2. 这里还需要实现发丝的效果，即高光区域，使用如下图来对切线沿法线方向做扰动
具体公式如下，我们修改上面公式中的worldTangent值，即完整代码如下：
half shiftnoise = SAMPLE_TEXTURE2D(_ShiftMap, sampler_ShiftMap, uv);
half3 newWorldTanget = worldTangent + shiftnoise * worldNormal;
half dirH = normalize(viewDir + lightDir);
half TdotH = dot(newWorldTanget, dirH);
half TsinH = sqrt(1 - TdotH * TdotH);
half3 specCol = pow(TsinH, _Gloss) * lightCol;
最终效果如下：
shader代码如下：
1 Shader "MyURP/Kerry/Lit/KKAniso"
2 {
3 Properties
4 {
5 _Shininess("Shininess",Range(0.01,1000)) = 1.0
6 _ShiftOffset("_ShiftOffset",Range(-1,1)) = 0
7 _ShiftMap("ShitfMap",2D) = "white"{}
8 _FlowMap("_FlowMap",2D) = "gray"{}
9 }
10 SubShader
11 {
12 Tags
13 {
14 "RenderType" = "Opaque"
15 "RenderPipeline" = "UniversalPipeline"
16 }
17 LOD 100
18
19 Pass
20 {
21 Tags
22 {
23 "LightMode" = "UniversalForward"
24 }
25 HLSLPROGRAM
26 #pragma vertex vert
27 #pragma fragment frag
28 #pragma multi_compile_fwdbase
29 #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"
30 #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"
31
32 struct appdata
33 {
34 float4 vertex : POSITION;
35 float2 texcoord : TEXCOORD0;
36 float3 normal : NORMAL;
37 float4 tangent : TANGENT;
38 };
39
40 struct v2f
41 {
42 float4 pos : SV_POSITION;
43 float2 uv : TEXCOORD0;
44 float3 normal_dir : TEXCOORD1;
45 float3 tangent_dir : TEXCOORD2;
46 float3 binormal_dir : TEXCOORD3;
47 float3 pos_world : TEXCOORD4;
48 };
49
50 TEXTURE2D(_MainTex); SAMPLER(sampler_MainTex);
51 float4 _MainTex_ST;
52 float4 _LightColor0;
53 float _Shininess;
54 float _ShiftOffset;
55 TEXTURE2D(_ShiftMap); SAMPLER(sampler_ShiftMap);
56 float4 _ShiftMap_ST;
57 TEXTURE2D(_FlowMap); SAMPLER(sampler_FlowMap);
58
59
60 v2f vert(appdata v)
61 {
62 v2f o;
63 o.pos = TransformObjectToHClip(v.vertex.xyz);
64 o.uv = v.texcoord;
65 o.normal_dir = normalize(mul(float4(v.normal, 0.0), unity_WorldToObject).xyz);
66 o.tangent_dir = normalize(mul(unity_ObjectToWorld, float4(v.tangent.xyz, 0.0)).xyz);
67 o.binormal_dir = normalize(cross(o.normal_dir, o.tangent_dir)) * v.tangent.w;
68 o.pos_world = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;
69 return o;
70 }
71
72 half4 frag(v2f i) : SV_Target
73 {
74 Light mainLight = GetMainLight();
75 half3 light_dir = mainLight.direction;
76 half3 view_dir = GetWorldSpaceNormalizeViewDir(i.pos_world);
77 half3 normal_dir = normalize(i.normal_dir);
78 half3 tangent_dir = normalize(i.tangent_dir);
79 half3 binormal_dir = normalize(i.binormal_dir);
80
81 half3 dirH = normalize(view_dir + light_dir);
82 half2 uv_shift = i.uv * _ShiftMap_ST.xy + _ShiftMap_ST.zw;
83 half shiftnoise = SAMPLE_TEXTURE2D(_ShiftMap, sampler_ShiftMap, uv_shift).r;
84 half3 offsetBinormal = binormal_dir + (shiftnoise + _ShiftOffset) * normal_dir;
85 half TdotH = dot(offsetBinormal, dirH);
86 half sinTH = sqrt(1 - TdotH * TdotH);
87 half3 specCol = pow(sinTH, _Shininess) * mainLight.color;
88
89 return half4(specCol, 1);
90 }
91 ENDHLSL
92 }
93 }
94 FallBack "Hidden/Universal Render Pipeline/FallbackError"
95 }
3. 双层高光
转载请注明出处：https://www.cnblogs.com/jietian331/p/17029603.html
标签：高光,KK,Shader,TdotH,half3,ShiftMap,half,dir From： https://www.cnblogs.com/jietian331/p/17029603.html