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高光反射光照模型_使用untiy内置的函数BlinnPhongU

高光反射光照模型_使用untiy内置的函数BlinnPhongU

作者: Rayson | 来源:发表于2020-06-08 10:22 被阅读0次

1.在顶点着色器中,我们使用内置的UnityUnityObjectToWorldNormal函数来计算世界空间下的法线方向
2.在片元着色器中,我们使用内置的UnityWorldSpaceLightDir 函数来计算世界空间的法线方向

Shader "Unlit/BlinnPhongUseBuildIn unction"
{
        
    Properties
    {
        _Diffuse("Diffuse",Color) =(1,1,1,1)
        //控制高光反射颜色
        _Specular ("Specular" ,Color)=(1,1,1,1)
         //控制高光区域大小
        _Gloss("Gloss",Range(8.0, 256))= 20
    }
    SubShader
    {
        Pass
        {
        //2.在SubShader语句块中定义Pass语句块,Tags指明光照模式
            Tags { "LightMode"="ForwardBase" }
        //3.定义着色器 包含内置文件 定义结构体 定义与属性相同类型的变量等
            CGPROGRAM

            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "Lighting.cginc"

                fixed4    _Diffuse;
                fixed4     _Specular;
                float      _Gloss;

                struct a2v{
                       //模型空间的顶点坐标
                      float4 vertex :POSITION;
                        //模型空间的法线方向
                      float3 normal:NORMAL;
                };

                struct v2f{
                        //输出的是裁剪空间的顶点坐标
                       float4 pos: SV_POSITION;
                       float3 worldNormal :TEXCOORD;
                       float3 worldPos :TEXCOORD1;
                };
        
        v2f vert (a2v v){

                v2f o;
                

                //利用unity内置的模型-观察-投影矩阵将顶点坐标转换到裁剪空间
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);

                 //法线转换到世界坐标
                 //unity_WorldToObject为模型空间到世界空间的变换矩阵的逆矩阵
                 //o.worldNormal = mul(v.normal,(float3x3)unity_WorldToObject);

                 //将顶点从对象空间转换为世界空间
                o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;


                //使用内建函数计算世界空间中的法线  , 可以替代上面两行代码
                o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);

                return o;
                }
         //5.片元着色器:输出色彩
            fixed4 frag (v2f i):SV_Target
            {    
                //通过内置变量获取环境光
                 fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;

                
                fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);
                 //使用内置函数计算世界空间中的光方向
                 //记住将结果标准化

                 fixed3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));

            //    fixed3 worldLightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
                //利用漫反射光照公式计算漫反射
                fixed3 diffuse= _LightColor0.rgb*_Diffuse.rgb*saturate(dot(worldNormal,worldLightDir));
                //利用Cg内置反射光线方向计算函数计算反射光线
                fixed3 reflectDir = normalize(reflect(-worldLightDir,worldNormal));

                 //使用内置函数计算世界空间中的视图方向
                 //记住将结果规范化
                 fixed3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));

            

                 // 计算高光算法
                fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(saturate(dot(reflectDir, viewDir)), _Gloss);

                return fixed4(ambient + diffuse + specular ,1.0);
            }
        
            ENDCG
        }
    }

    FallBack"Specular"
}

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