Unity shader学习之菲涅耳反射

菲涅尔反射(Fresnel reflection),指光线照射物体表面时,一部分发生反射,一部分进入物体内部发生折射或散射,被反射的光和折射光之间存在一定的比率。

2个公式:

1. Schlick 菲涅耳近似等式:

FSchlick(v, n) = F0 + (1 - F0)(1 - dot(v, n))5

其中F0是一个反射系数,用于控制菲涅尔反射的强度,v 是视角方向, n 是表面法线。

2. Empricial 菲涅耳近似等式:

FEmpricial(v, n) = max(0, min(1, bias + scale * (1- dot(v, n)power)))

其中,bias, scale 和 power 是控制项。

如使用第一个公式的shader如下:

Shader "Custom/Fresnel Reflection"
{
Properties
{
_Cubemap("Cubemap", Cube) = "" {}
_RefractRatio("Reflect Ratio", Range(, )) = 0.667
_F0("F0", Range(, )) = 0.5
} SubShader
{
Pass
{
Tags
{
"LightMode" = "ForwardBase"
}
Cull Off CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#pragma multi_compile_fwdbase #include "UnityCG.cginc"
#include "Lighting.cginc"
#include "AutoLight.cginc" samplerCUBE _Cubemap;
float _RefractRatio;
float _F0; struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
fixed4 color : COLOR;
float3 normal : NORMAl;
}; struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
fixed4 color : COLOR;
float3 worldNormal : TEXCOORD0;
float3 worldPos : TEXCOORD1;
SHADOW_COORDS()
}; v2f vert(appdata v)
{
v2f o;
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
o.color = v.color;
o.worldNormal = normalize(UnityObjectToWorldNormal(v.normal));
o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);
TRANSFER_SHADOW(o);
return o;
} fixed4 frag(v2f i) : SV_TARGET
{
fixed3 albedo = i.color.rgb; fixed3 ambient = albedo * UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.rgb; float3 worldView = UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos);
float3 reflectDir = reflect(-worldView, i.worldNormal);
float3 refractDir = refract(-normalize(worldView), normalize(i.worldNormal), _RefractRatio);
fixed3 reflectCol = texCUBE(_Cubemap, reflectDir);
fixed3 refractCol = texCUBE(_Cubemap, refractDir);
float schlick = _F0 + ( - _F0) * pow( - dot(worldView, i.worldNormal), ); UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten, i, i.worldPos); fixed3 col = ambient + lerp(reflectCol, refractCol, schlick) * atten; return fixed4(col, );
} ENDCG
}
} Fallback "VertexLit"
}

效果如下:

Unity shader学习之菲涅耳反射

上一篇:Spark读取HBase


下一篇:HtmlAgilityPack下载开启压缩的页面乱码