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. Android之获取string.xml文件里面的方法

    获取string.xml文件里面的方法 在此做个笔记: 1.在AndroidManifest.xml与layout等xml文件里: android:text="@string/resourc ...

  2. spring boot初探

    又被领导鄙视了,说让先把程序跑起来,再去研究深层次的东西.. 我又一次没有学会走就要开始跑了..说干就干 eclipse mars下载 新建maven project 加依赖 <dependen ...

  3. linux 下mysql的安装,并设置必要的密码

    首先,我使用的是redhat linux ,版本号为: [root@localhost init.d]# cat /proc/version Linux version - (bhcompile@po ...

  4. NGINX 内存池有感

    写在前面 写NGINX系列的随笔,一来总结学到的东西,二来记录下疑惑的地方,在接下来的学习过程中去解决疑惑. 也希望同样对NGINX感兴趣的朋友能够解答我的疑惑,或者共同探讨研究. 整个NGINX系列 ...

  5. INTERSECT交集运算

    INTERSECT交集是由既属于集合A,又属于集合B的所有元素组成的集合,如示意图1.

  6. VaildForm 自定义提示消息

    ValidForm插件提供了7种提示效果,其中有四种自定义效果,具体访问地址:http://validform.rjboy.cn/demo.html 个人偏爱其中两种,即 l 提示效果四:[自定义提示 ...

  7. iOS 通讯录操作

    转载至:http://superuna.blog.51cto.com/4192682/982938 //新增联系人 -(void)AddPeople {         //取得本地通信录名柄     ...

  8. Using of grep sed awk on Linux

    #This script is to parse data file: fun0() { ## [INFO1]a=1   b=2 c=3 [INFO2]a=7 b=8 c=9 [INFO3] a=x ...

  9. webshell

    webshell就是以asp.php.jsp或者cgi等网页文件形式存在的一种命令执行环境,也可以将其称做为一种网页后门.黑客在入侵了一个网站后,通常会将asp或php后门文件与网站服务器WEB目录下 ...

  10. apt-get命令详解

    apt-cache search # ------(package 搜索包) apt-cache show #------(package 获取包的相关信息,如说明.大小.版本等) sudo apt- ...