Shaders and Effects Cookbook (3"/>
Unity Shaders and Effects Cookbook (3
上一节学习了如何使用 Unity 自带的 BlinnPhong 高光光照模型,这一节手动创建一个 高光光照模型。
首先创建 Shader 与 Material ,命名 为 BasicPhongSpecular 。
在场景中添加一个 Sphere ,一个 Direction Light 。
然后来修改 Shader 。
在之前的 3-1 创建基本的Diffuse 光照模型的时候,介绍了 按照需求的不同,有三种不同的光照模型函数格式:
//不需要视角方向的前向着色
inline half4 LightingBasicDiffuse(SurfaceOutput so,half3 lightDir,half atten)
{half4 color=(0,0,0,0);return color;
}//需要视角方向的前向着色
inline half4 LightingBasicDiffuseWithViewDir(SurfaceOutput so,half3 lightDir,half3 viewDir,half atten)
{half4 color=(0,0,0,0);return color;
}//需要使用延迟着色
inline half4 LightingBasicDiffuse_PrePass(SurfaceOutput so,half4 light)
{half4 color=(0,0,0,0);return color;
}
按照日常生活中的经验,当人眼睛对着镜子,如果正好对着光源反射方向,那么眼睛看的最亮,如果偏离光源反射方向,那么就会变暗。
所以高光是和 眼睛方向有关的,也就是说,高光需要的是 第二种,需要视角方向的前向着色。转自
如上图中,N是法线,R 是反射光,左边灯泡是光源,右边大眼睛是相机眼睛。
眼睛 和 反射光 越靠近,夹角越小,眼睛看的越亮,这就是高光模型的核心。
上图中介绍了 Phong 光照模型的算法。
反射向量 R = 2N(L · N ) - L
高光强度 Spec = (R · Eye )
按照上面的算法,在Shader 中进行编程。至于计算公式为什么这么写,暂时我也不懂,后面了解了再补上!
下面是 BasicPhongSpecular.shader 具体内容
Shader "CookBookShaders/BasicPhongSpecular"
{Properties {_MainTint("Diffuse Tint",Color) =(1,1,1,1)_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}_SpecularColor("Specular Color",Color)=(1,1,1,1)_SpecularPower("Specular Power",Range(1,30))=1}SubShader {Tags { "RenderType"="Opaque" }LOD 200CGPROGRAM#pragma surface surf BasicPhongSpecularfloat4 _MainTint;sampler2D _MainTex;float4 _SpecularColor;float _SpecularPower;struct Input {float2 uv_MainTex;};void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _MainTint;o.Albedo = c.rgb;o.Alpha = c.a;}inline fixed4 LightingBasicPhongSpecular(SurfaceOutput s,fixed3 lightDir,half3 viewDir,fixed atten){//计算漫反射float diffuse=dot(s.Normal,lightDir);//计算反射光方向float3 reflectionVector=normalize( ( 2.0 * s.Normal * diffuse ) - lightDir); //首先dot()求反射光与眼睛位置夹角cos值,眼睛位置越接近反射光,夹角越小,值越大,眼睛看到的光越亮。float specularLightPower=pow( max( 0,dot(reflectionVector,viewDir ) ) ,_SpecularPower );float3 specularColorFinal=_SpecularColor.rgb * specularLightPower;fixed4 c;c.rgb=( s.Albedo * _LightColor0.rgb * diffuse ) + ( _LightColor0.rgb * specularColorFinal ) ;//c.rgb=( s.Albedo * _LightColor0.rgb * diffuse );c.a=1.0;return c;}ENDCG} FallBack "Diffuse"
}
这里计算出来的 diffuse ,如果 ==1,说明物体是正对着光源方向的,如果==-1,说明是背对着光源方向的。
然后计算反射向量,首先对顶点Normal 乘以2 再乘以 diffuse。 得到的值再减去 光照方向向量。这样实现法线朝向 光源弯曲的效果。。所以如果是远离光源的法线向量,会被强制朝向光源方向。。 --书上这么写,我没明白是什么意思。
转自
测试效果图
示例工程下载:
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