标签：reflection shader unity specular 冯氏反射
讨论完漫反射之后，接下来肯定就是镜面反射了
在开始镜面反射shader的coding之前，要扩充一下前面提到的知识，加深理解镜面反射与漫反射的区别。
引用一下一位前人博文中的一些基础概念，特别是关于冯氏反射模型的:
无论光的入射角度如何，都会向所有方向发生反射。反射光的亮度只和光线的入射角度有关，与观察角度无关。光线越平行于物体表面，则反射光越弱，表面越暗；光线越垂直于表面，反射光越强，表面越亮。漫反射是我们通常想到一个物体受到光照时需要首先想到的。
这就像镜子一样，反射光将按照和入射角相同的角度反射出来。这种情况下，你看到的物体反射出来的光的亮度，取决于你的眼睛和光反射的方向是否在同一直线上；也就是说，反射光的亮度不仅与光线的入射角有关，还与你的视线和物体表面之间的角度有关。镜面反射通常会造成物体表面上的“闪烁”和“高光”现象，镜面反射的强度也与物体的材质有关，无光泽的木材很少会有镜面反射发生，而高光泽的金属则会有大量镜面反射。
P.S.:可以看出除了环境光是我们计算机图形学中抽象出来的虚拟现象，其他3种现象都是真实存在的
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float3 ambientLighting = float3(UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT) * float3(_Color);
Shader "Custom/CustomSpecular" {
Properties {
_Color ("Diffuse Material Color", Color) = (1,1,1,1)
_SpecColor ("Specular Material Color", Color) = (1,1,1,1)
//材料表面的光泽程度,根据前文所述，此参数无穷大时，材料完全不会产生镜面反射
_Shininess ("Shininess", Float) = 10
}
SubShader {
Pass{
Tags { "LightMode" = "ForwardBase" }
CGPROGRAM
//定义顶点着色器与片段着色器入口
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
//获取property中定义的材料颜色
uniform float4 _Color;
uniform float4 _SpecColor;
uniform float _Shininess;
// 光源的位置或者方向
//uniform float4 _WorldSpaceLightPos0;
// 光源的颜色 (from "Lighting.cginc")
uniform float4 _LightColor0;
//定义顶点着色器的输入参数结构体
//我们只需要每个顶点的位置与对应的法向量
struct vertexInput {
float4 vertex : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
};
//定义顶点着色的输出结构体/片段着色的输入结构体
//已经计算好的颜色
struct vertexOutput {
float4 pos : SV_POSITION;
float4 col : COLOR;
};
//顶点着色器
vertexOutput vert (vertexInput input) {
vertexOutput output;
//对象坐标系到世界坐标系的变换矩阵
//_Object2World与_World2Object均为unity提供的内置uniform参数
float4x4 modelMatrix = _Object2World;
//世界坐标系到对象坐标系的变换矩阵
float4x4 modelMatrixInverse = _World2Object;
//法向量N变化至对象坐标系
float3 normalDirection = normalize(float3(mul(float4(input.normal, 0.0), modelMatrixInverse)));
//平行光源的入射向量L直接由uniform_WorldSpaceLightPos0给出
float3 lightDirection =normalize(float3(_WorldSpaceLightPos0));
//观察向量V由摄像机坐标与顶点坐标矢量相减
float3 viewDirection = normalize(float3(float4(_WorldSpaceCameraPos, 1.0)
- mul(modelMatrix, input.vertex)));
//镜面反射光的计算
float3 specularReflection=float3(_LightColor0)*float3(_SpecColor)*pow(max(0.0,dot(reflect(-lightDirection, normalDirection),viewDirection)),_Shininess);
//前文计算好的漫反射光
float3 diffuseReflection=float3(_LightColor0) * float3(_Color)* max(0.0, dot(normalDirection, lightDirection));
//环境光直接获取
float3 ambientLighting = float3(UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT) * float3(_Color);
//根据冯氏反射模型将上述3个RGB颜色向量相加,然后补充A:
output.col = float4(ambientLighting + diffuseReflection+ specularReflection, 1.0);
//国际惯例，顶点变化三步曲
output.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, input.vertex);
return output;
}
//片段着色器，老规矩，把顶点着色器的输出参数作为片段着色器的输入参数
float4 frag(vertexOutput input): COLOR
{
return input.col;
}
ENDCG
}
}
FallBack "Diffuse"
}
标签：reflection shader unity specular 冯氏反射
原文地址：http://blog.csdn.net/mobanchengshuang/article/details/39501361
