基本光照漫反射计算公式:
C[diffuse] = (C[light]*m[diffuse]max(0,n·l) )
C[light]为光源颜色和强度,可以由lighting.cginc中的_LightColor0提供
m[diffuse]为材质反射系数,一般自己定义在properties中
n为表面法线,l为光源方向。 其中n由NORMAL提供,l由_WorldSpaceLightPos0提供。
逐像素光照:
// Upgrade NOTE: replaced '_World2Object' with 'unity_WorldToObject' // Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)' Shader "Custom/Chapter-DiffuseVertexLevel" { Properties{ _Diffuse ("Diffuse",Color) = (1,1,1,1) } SubShader{ Pass{ Tags{"LightMode" = "ForwardBase" } CGPROGRAM //定义顶点着色器和片元着色器函数名称 #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "Lighting.cginc" fixed4 _Diffuse; //Cg代码中必须有一个和属性中名称类型相匹配的变量 struct a2v{ float4 vertex:POSITION; //模型空间顶点坐标填充vertex float3 normal:NORMAL; //模型空间法线方向填充normal }; struct v2f{ float4 pos:SV_POSITION; //告诉unity pos中有顶点在裁剪空间中的位置信息 需要计算 float3 worldNormal:TEXCOORD0; //世界坐标中的法线方向 }; v2f vert(a2v v){ v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);//将模型空间中的坐标转化为裁剪空间 o.worldNormal = normalize(mul(v.normal,(float3x3)unity_WorldToObject)); //将模型空间中的法线乘以逆矩阵并调换变量位置,即可得到乘以转置逆矩阵的效果->求出世界空间下的坐标 return o; } fixed4 frag(v2f i):SV_Target{ fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz; //环境光 fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal); fixed3 worldLightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz); fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb*_Diffuse.rgb*saturate(dot(worldNormal,worldLightDir));//saturate函数来控制参数在[0,1]的范围内,防止物体被后面来的光照亮 fixed3 color = ambient+diffuse; //叠加环境光与漫反射光 return fixed4(color,1.0); } ENDCG } } FallBack "Diffuse" }
其中逐顶点计算即是在顶点着色器中计算漫反射需要的变量,片元着色器只负责输出颜色即可。