shader入门基础-内置变量，标签，函数，光照模型

发表于 2020/05/12

作者

2 分钟阅读

变量

Unity 内置的变换矩阵

函数

光照模型

漫反射

公式 $\mathtt{c}_{diffuse}=(\mathtt{c}_{light}\cdot \mathtt{m}_{diffuse})max(0,\vec n \cdot \vec l)$
$\vec n$ 是表面法线，$\vec l$ 指向光源的单位矢量，$m_{diffuse}$ 材质漫反射颜色，$c_{light}$ 是光源颜色。

高光反射

phong 模型

公式$$ \mathtt{c}{specular}=(\mathtt{c}{light}\cdot\mathtt{m}{specular})max(0,\vec v\cdot\vec r)^{m{gloss}}

\[$m_{gloss}$是材质的光泽度（gloss）,也被称为反光度（shininess）,它用于控制高光区域的亮点有多大，$m_{gloss}$越大，亮点越小。 $m_{specular}$是材质高光反射颜色，它用于控制该材质对于高光反射的强度和颜色。$c_{light}$则是光源的颜色和强度。 $\vec r$是反射方向，反射可以通过计算获得 $\vec r=2(\vec n\cdot\vec l)\vec n-\vec l$ #### Blinn模型公式\]

\mathtt{c}{specular}=(\mathtt{c}{light}\cdot\mathtt{m}{specular})max(0,\vec n\cdot\vec h)^{m{gloss}}

$Blinn 基本思想是避免计算反射方向$\vec r$,引入新的矢量 $\vec h$。$\vec h=\frac{\vec v+\vec l}{|\vec v+\vec l|}$$

半兰伯特模型

公式 $\mathtt{c}_{diffuse}=(\mathtt{c}_{light}\cdot \mathtt{m}_{diffuse})(\alpha(0,\vec n \cdot \vec l)+\beta)$ 半兰伯特模型没有使用max操作来防止$\vec n$和$\vec l$和的点积为负值，而是进行了$\alpha$倍的缩放和再加上一个$\beta$的偏移。在绝大多数情况下，$\alpha$和$\beta$的值均为0.5。一般公式为 $\mathtt{c}_{diffuse}=(\mathtt{c}_{light}\cdot \mathtt{m}_{diffuse})(0.5(0,\vec n \cdot \vec l)+0.5)$

指令

常见的渲染状态设置选项

状态名称	设置指令	解释
Cull	Cull Back Front Off	设置剔除模式:剔除背面/正面/关闭
ZTest	ZTest Less Greater/LEqula/GEqual/Equal/NotEqual/Always	设置深度测试
ZWrite	ZWrite On/Off	开启/关闭深度写入
Blend	Blend SrcFactor DstFactor	开启并设置混合模式