效果
知识点
1) 漫反射计算公式:
a) 兰伯特定律:反射光线的强度与表面法线和光线方向夹角的cos值成正比。 b) Colorlight * Colordiffuse * 漫反射光线辐照度。光线辐照度就是光线强度的量化表示,光线辐照度= max(0, N • L),N为表面法线向量,L为光线方向向量 2) 高光反射计算公式: a) phong方式的计算公式:Colorlight * Colorspecular * 高光反射光线辐照度。高光反射光线辐照度= (max(0, V • R))gloss,V为视角方向,R为反射方向 b) blinn-phong方式的计算公式:Colorlight * Colorspecular * 高光反射光线辐照度。高光反射光线辐照度= (max(0, N • h))gloss,N为表面法线向量,h=normal(L + V) 3) 光照计算放在了vert着色器中,所以是逐像素计算的Shader "My/Light/SpecularPerPixel" { Properties { _Diffuse("Diffuse", Color) = (1, 1, 1, 1) //漫反射颜色 _Specular("Specular", Color) = (1, 1, 1, 1) //高光反射颜色 _Gloss("Gloss", Range(8.0, 256)) = 20 //高光区域大小 } SubShader { Tags { "LightMode" = "ForwardBase" } //设置了LightMode=ForwardBase时, 内置变量_WorldSpaceLightPos0才被赋值 Pass { CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "Lighting.cginc" struct appdata { float4 vertex : POSITION; float3 normal : NORMAL; //顶点法线 }; struct v2f { float4 vertex : SV_POSITION; float3 worldNormal : TEXCOORD0; float3 worldPos: TEXCOORD1; }; fixed4 _Diffuse; fixed4 _Specular; float _Gloss; v2f vert(appdata v) { v2f o; o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); //模型空间转换为裁剪空间 o.worldNormal = mul(v.normal, (float3x3)unity_WorldToObject); //模型空间转换为世界空间(平移对向量没影响, 所以3x3矩阵就行) o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz; return o; } fixed4 frag(v2f i) : SV_Target { fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal); //fixed3 worldLightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz); fixed3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos)); //光方向(世界空间) fixed3 lambert = max(0, dot(worldNormal, worldLightDir)); fixed3 diffuseColor = _LightColor0.rgb * _Diffuse.rgb * lambert; //漫反射计算公式 //fixed3 viewDir = normalize(_WorldSpaceCameraPos.xyz - i.worldPos.xyz); fixed3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos)); //顶点到相机的观察方向向量 //fixed3 reflectDir = normalize(reflect(-worldLightDir, worldNormal)); //fixed3 specularColor = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(saturate(dot(reflectDir, viewDir)), _Gloss); //phong模型高光反射计算公式 fixed3 halfDir = normalize(worldLightDir + viewDir); // blinn-phong模型引入的h向量 fixed3 specularColor = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(max(0, dot(worldNormal, halfDir)), _Gloss); // blinn-phong模型高光反射计算公式(更亮, 高光区域更大) fixed3 ambientColor = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz; //环境光 return fixed4(ambientColor + diffuseColor + specularColor, 1); } ENDCG } } Fallback "Specular" }
参考
shader入门精要
标签:辐照度,normalize,光反射,Blinn,fixed3,rgb,Phong,worldNormal,像素 From: https://www.cnblogs.com/sailJs/p/17078089.html