Surface Shader 光照例子

  这里有一些自定义光照模型Surface Shaders的例子。通常的Surface Shader例子在这里

  由于延迟光照在某些自定义的逐材质光照模型中表现得并不好,在下面大多数例子中,我们让shader只编译到正向渲染中。

漫反射(Diffuse)

  让我们以使用内建Lambert光照模型的shader作为开始吧!

Shader "Example/Diffuse Texture" {
Properties {
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
}
SubShader {
Tags { "RenderType" = "Opaque" }
CGPROGRAM
#pragma surface surf Lambert struct Input {
float2 uv_MainTex;
}; sampler2D _MainTex; void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;
}
ENDCG
}
Fallback "Diffuse"
}

  下面是使用一张纹理贴图和不使用一张真实的纹理贴图的样子(此场景中有一个方向光)

 

  现在,我们来做个完全一样的,但是使用我们自己的光照模型,而不是内建Lambert光照模型。Surface Shader光照模型仅是一些我们需要编写的函数。这里有一个简单的Lambert光照模型。注意到只有CGPROGRAM部分发生了改变,周边的shader代码是完全一样的:

Shader "Example/Diffuse Texture" {
Properties {
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
}
SubShader {
Tags { "RenderType" = "Opaque" }
CGPROGRAM
#pragma surface surf SimpleLambert half4 LightingSimpleLambert (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten) {
half NdotL = dot (s.Normal, lightDir);
half4 c;
c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (NdotL * atten * );
c.a = s.Alpha;
return c;
} struct Input {
float2 uv_MainTex;
}; sampler2D _MainTex; void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;
}
ENDCG
}
Fallback "Diffuse"
}

  所以我们的简单漫反射光照模型就是LightingSimpleLambert 函数。它通过计算表面法线和光线方向的点积来计算光照,然后应用光照衰减和颜色。

环绕漫反射(Diffuse Wrap)

  这里是环绕漫反射——漫反射光照的修改版,即照明环绕在物体的边缘。它对用来仿照次表面散射效果很有用。因为只是CGPROGRAM 部分发生了改变,老生常谈一次,周边的shader代码就省略了:

 ...ShaderLab code...
CGPROGRAM
#pragma surface surf WrapLambert half4 LightingWrapLambert (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten) {
half NdotL = dot (s.Normal, lightDir);
half diff = NdotL * 0.5 + 0.5;
half4 c;
c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (diff * atten * );
c.a = s.Alpha;
return c;
} struct Input {
float2 uv_MainTex;
}; sampler2D _MainTex;
void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;
}
ENDCG
...ShaderLab code...

 

卡通渐变(Toon Ramp)

  下面是一个"渐变(Ramp)"光照模型。它使用一张渐变纹理来定义表面怎样对光线和法线的夹角做出反应。这能用来实现多种效果,包括卡通光照。

...ShaderLab code...
CGPROGRAM
#pragma surface surf Ramp sampler2D _Ramp; half4 LightingRamp (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten) {
half NdotL = dot (s.Normal, lightDir);
half diff = NdotL * 0.5 + 0.5;
half3 ramp = tex2D (_Ramp, float2(diff)).rgb;
half4 c;
c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * ramp * (atten * );
c.a = s.Alpha;
return c;
} struct Input {
float2 uv_MainTex;
}; sampler2D _MainTex; void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;
}
ENDCG
...ShaderLab code...

 

简单镜面(Simple Specular)

  下面是一个简单镜面光照模型。这对于内置的BlinnPhong实际所做的内容来说非常简单。我们把它放在这来说明它是如何工作的。

  ...ShaderLab code...
CGPROGRAM
#pragma surface surf SimpleSpecular half4 LightingSimpleSpecular (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half3 viewDir, half atten) {
half3 h = normalize (lightDir + viewDir); half diff = max (, dot (s.Normal, lightDir)); float nh = max (, dot (s.Normal, h));
float spec = pow (nh, 48.0); half4 c;
c.rgb = (s.Albedo * _LightColor0.rgb * diff + _LightColor0.rgb * spec) * (atten * );
c.a = s.Alpha;
return c;
} struct Input {
float2 uv_MainTex;
}; sampler2D _MainTex; void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;
}
ENDCG
...ShaderLab code...

解码光照贴图(Decoding Lightmaps)

  我们将以这样一个shader作为开始:它模仿内置的光照贴图解码工作,使用Unity自带的DecodeLightmap函数解码lightmap中储存的数据信息,以及使用自带的UNITY_DIRBASIS宏定义方向光照贴图(Directional lightmap)的基本向量:

 Shader "Example/Standard Lightmap Decoding" {
Properties {
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
}
SubShader {
Tags { "RenderType" = "Opaque" }
CGPROGRAM #pragma surface surf Standard half4 LightingStandard (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten) {
half NdotL = dot (s.Normal, lightDir);
half4 c; c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (NdotL * atten * );
c.a = s.Alpha;
return c;
} inline fixed4 LightingStandard_SingleLightmap (SurfaceOutput s, fixed4 color) {
half3 lm = DecodeLightmap (color);
return fixed4(lm, );
} inline fixed4 LightingStandard_DualLightmap (SurfaceOutput s, fixed4 totalColor, fixed4 indirectOnlyColor, half indirectFade) {
half3 lm = lerp (DecodeLightmap (indirectOnlyColor), DecodeLightmap (totalColor), indirectFade);
return fixed4(lm, );
} inline fixed4 LightingStandard_StandardLightmap (SurfaceOutput s, fixed4 color, fixed4 scale, bool surfFuncWritesNormal) {
UNITY_DIRBASIS half3 lm = DecodeLightmap (color);
half3 scalePerBasisVector = DecodeLightmap (scale); if (surfFuncWritesNormal)
{
half3 normalInRnmBasis = saturate (mul (unity_DirBasis, s.Normal));
lm *= dot (normalInRnmBasis, scalePerBasisVector);
} return fixed4(lm, );
} struct Input {
float2 uv_MainTex;
}; sampler2D _MainTex; void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;
}
ENDCG
}
Fallback "Diffuse"
}

  现在,让我们为光照贴图中储存的光添加些色调映射(tone mapping):

Shader "Example/Tonemapped Lightmap Decoding" {
Properties {
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_Gain ("Lightmap tone-mapping Gain", Float) =
_Knee ("Lightmap tone-mapping Knee", Float) = 0.5
_Compress ("Lightmap tone-mapping Compress", Float) = 0.33
}
SubShader {
Tags { "RenderType" = "Opaque" }
CGPROGRAM #pragma surface surf Tonemapped half4 LightingTonemapped (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten) {
half NdotL = dot (s.Normal, lightDir);
half4 c; c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (NdotL * atten * ); c.a = s.Alpha;
return c;
} half _Gain;
half _Knee;
half _Compress; inline half3 TonemapLight (half3 i) {
i *= _Gain;
return (i > _Knee)? (((i - _Knee)*_Compress)+_Knee): i;
} inline fixed4 LightingTonemapped_SingleLightmap (SurfaceOutput s, fixed4 color) {
half3 lm = TonemapLight(DecodeLightmap (color));
return fixed4(lm, );
} inline fixed4 LightingTonemapped_DualLightmap (SurfaceOutput s, fixed4 totalColor, fixed4 indirectOnlyColor, half indirectFade) {
half3 lm = TonemapLight(lerp (DecodeLightmap (indirectOnlyColor), DecodeLightmap (totalColor), indirectFade));
return fixed4(lm, );
} inline fixed4 LightingTonemapped_StandardLightmap (SurfaceOutput s, fixed4 color, fixed4 scale, bool surfFuncWritesNormal) {
UNITY_DIRBASIS half3 lm = TonemapLight(DecodeLightmap (color));
half3 scalePerBasisVector = DecodeLightmap (scale); if (surfFuncWritesNormal)
{
half3 normalInRnmBasis = saturate (mul (unity_DirBasis, s.Normal));
lm *= dot (normalInRnmBasis, scalePerBasisVector);
} return fixed4(lm, );
} struct Input {
float2 uv_MainTex;
}; sampler2D _MainTex; void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;
}
ENDCG
}
Fallback "Diffuse"
}

Unity Shader——Writing Surface Shaders(3)——Surface Shader Lighting Examples的更多相关文章

  1. Unity Shader——Writing Surface Shaders(1)——Surface Shader Examples

    这里有Surface Shader的一些例子.下面的这些例子关注使用内建的光照模型:关于如何使用自定义光照模型的例子参见Surface Shader Lighting Examples. 简单 我们将 ...

  2. Unity Shader——Writing Surface Shaders(2)——Custom Lighting models in Surface Shaders

    Surface Shader中的自定义光照模型 当你在编写 Surface Shaders 时,是在描述一个表面的属性(反射颜色.法线……),而且光的交互过程是由一个光照模型来计算的.内建的光照模型有 ...

  3. Unity Shader——Writing Surface Shaders(0)

    从今天起,开始翻译Unity关于shader的官方文档.翻译水平比较一般,目的主要是通过翻译来提升对shader的见解,也让其他人更容易的了解shader.以下开始正文内容: 编写Surface Sh ...

  4. Writing Surface Shaders

    [Writing Surface Shaders] Writing shaders that interact with lighting is complex. There are differen ...

  5. Unity Shaders Vertex & Fragment Shader入门

    http://blog.csdn.net/candycat1992/article/details/40212735 三个月以前,在一篇讲卡通风格的Shader的最后,我们说到在Surface Sha ...

  6. Unity 的“Vertex Lit Rendering path“中 shader Pass 的注意事项

    "MADFINGER/Environment/Unlit (Supports Lightmap)"是 ShadowGun 示例中最简单的 shader 了,如下: // Unlit ...

  7. 【Unity Shader实战】卡通风格的Shader(一)

    写在前面 本系列其他文章: 卡通风格的Shader(二) 呜,其实很早就看到了这类Shader,实现方法很多,效果也有些许不一样.从这篇开始,陆续学习一下接触到的卡通类型Shader的编写. 本篇的最 ...

  8. Unity加载模块深度解析(Shader)

    作者:张鑫链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/21949663来源:知乎著作权归作者所有.商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处. 接上一篇 加载模块深度解析(二 ...

  9. Unity3D Shader官方教程翻译(十九)----Shader语法,编写表面着色器

    Writing Surface Shaders Writing shaders that interact with lighting is complex. There are different ...

随机推荐

  1. ORACLE分页查询SQL语法——最高效的分页

    --1:无ORDER BY排序的写法.(效率最高)--(经过测试,此方法成本最低,只嵌套一层,速度最快!即使查询的数据量再大,也几乎不受影响,速度依然!) SELECT * FROM (SELECT  ...

  2. DOM遍历方法

    为标题行添加样式 $(document).ready(function(){ $('th').parent().addClass('table-heading'); $('tr:not([th]):o ...

  3. js格式化数字和金额

    格式化数字,格式化金额: function number_format(number, decimals, dec_point, thousands_sep) { /* * 参数说明: * numbe ...

  4. WPF仿Word头部格式,涉及DEV RibbonControl,NarvbarControl,ContentPresenter,Navigation

    时隔1个月,2015/06/17走进新的环境. 最近一个星期在学习仿Word菜单栏的WPF实现方式,废话不多说,先看一下效果. 打开界面后,默认选中[市场A],A对应的菜单栏,如上图, 选择[市场B] ...

  5. windows添加虚拟网卡

  6. Nginx reopen reload作用及工作过程

    http://www.iigrowing.cn/nginx-reopen-reload-zuo-yong-ji-gong-zuo-guo-cheng.html Nginx reopen reload作 ...

  7. Octopus系列之各个页面调用示例2

    判断登陆的调用 #if(${islogin}) <span> ${Oct_Welcome} or <a href="${siteurl}customer/logout/&q ...

  8. PHP 函数

    字符串函数: $name = "fakeface"; $myname =substr($name,0,3);//输出前面三个字符 fak print $myname; $name ...

  9. SRM 657 DIV2

    -------一直想打SRM,但是感觉Topcoder用起来太麻烦了.题目还是英文,不过没什么事干还是来打一打好了.但是刚注册的号只能打DIV2,反正我这么弱也只适合DIV2了.. T1: 题目大意: ...

  10. enmo_day_05

    大文件表空间 小文件表空间 临时表空间 :不需自己删除,session断了之后自动删除 永久表空间 : 本地管理表空间 :使用位图表示表空间,0表示没有数据,1表示有数据, 数据字典管理表空间 eg ...