标签:specular unity3d shader cg reflection
前文完成了最基本的镜面反射着色器,单平行光源下的逐顶点着色(per-vertex lighting),又称为古罗着色(Gouraud shading)。这篇文章作为后续讨论更光滑的镜面反射方式,逐像素着色(per-pixcel lighting),又称为冯氏着色(Phong shading)
//定义顶点着色的输出结构体/片段着色的输入结构体
//去掉颜色 添加顶点的世界坐标以及法向量,这里的语义使用了TEXCOORD的两个集合,这里的TEXCOORD是我们自己使用的,与顶点着色器输入时使用该语义 已经有区别了
struct vertexOutput {
float4 pos : SV_POSITION;
float4 posWorld : TEXCOORD0;
float3 normalDir : TEXCOORD1;
};
Shader "Custom/PhoneShadingSpecular" { 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 //去掉颜色 添加顶点的世界坐标以及法向量 struct vertexOutput { float4 pos : SV_POSITION; float4 posWorld : TEXCOORD0; float3 normalDir : TEXCOORD1; }; //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 output.normalDir = normalize(float3(mul(float4(input.normal, 0.0), modelMatrixInverse))); //将顶点坐标向世界坐标系变换 output.posWorld=mul(modelMatrix,input.vertex); //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 { //接受顶点着色器传递的法向量与顶点世界坐标 //这里必须将法向量再normalize一次 //尽管在顶点着色器中已经normalize了一次 float3 normalDirection=normalize(input.normalDir); float3 worldPosition=input.posWorld; //观察向量V由摄像机坐标与顶点坐标矢量相减 //这里改顶点坐标为上面获取到的世界坐标 float3 viewDirection = normalize(float3(float4(_WorldSpaceCameraPos, 1.0) - worldPosition)); /*下面的部分直接招搬就好了*/ //平行光源的入射向量L直接由uniform_WorldSpaceLightPos0给出 float3 lightDirection =normalize(float3(_WorldSpaceLightPos0)); //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: return float4(ambientLighting + diffuseReflection+ specularReflection, 1.0);; } ENDCG } } FallBack "Diffuse" }
解读Unity中的CG编写Shader系列10——光滑的镜面反射(冯氏着色)
标签:specular unity3d shader cg reflection
原文地址:http://blog.csdn.net/mobanchengshuang/article/details/39524797