Unity3D ShaderLab 创建自定义高光类型

 在上一篇，我们认识了Unity基础的高光实现，本次主要是研究如何对Phong高光类型进行顶点操作，以及在表面着色器中使用Input结构体的新参数进行像素操作。更多精彩请关注 【狗刨学习网】

    所以还是新建Shader，再建材质球然后打开编辑器进行shader的编辑。

1.修改Properties

1. Properties {
   
2. 
   
3. _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
   
4. 
   
5. _MainTint("Diffuse Tint",Color)=(1,1,1,1)
   
6. 
   
7. _SpecularColor("Specular Color",Color)=(1,1,1,1)
   
8. 
   
9. _SpecularPower("Specular Power",Range(0,30))=1
   
10. 
    
11. }

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3.修改CGPROGRAM

1. CGPROGRAM
   
2. 
   
3. #pragma surface surf Phong
   
4. 
   
5. sampler2D _MainTex;
   
6. 
   
7. float4 _SpecularColor;
   
8. 
   
9. float4 _MainTint;
   
10. 
    
11. float _SpecularPower;

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4.编写自定义光照模型LightingPhong

1. inline fixed4 LightingPhong(SurfaceOutput s,fixed3 lightDir,half3 viewDir,fixed atten){
   
2. 
   
3. float diff=dot(s.Normal,lightDir);
   
4. 
   
5. float3 reflection=normalize(2.0*s.Normal*diff-lightDir);
   
6. 
   
7. float spec = pow(max(0,dot(reflection,viewDir)),_SpecularPower);
   
8. 
   
9. float3 finalSpec = _SpecularColor.rgb*spec;
   
10. 
    
11. fixed4 c;
    
12. 
    
13. c.rgb=(s.Albedo*_LightColor0.rgb*diff)+(_LightColor0.rgb*finalSpec)*(atten*2);
    
14. 
    
15. c.a=1.0;
    
16. 
    
17. return c;
    
18. 
    
19. }

复制代码

5.修改surf函数

1. half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex)*_MainTint;

复制代码

    通过以上步骤，我们完成的自定义的高光渲染光照模型。其中的操作步骤与以前并无差别。但是我们这次用到的LightingPhong函数是4个参数的，这其中的奥妙要介绍一下：

    之前说过：光照模型是几个名称由光照 (Lighting) 开头的正规函数。它们可声明于您的着色器文件或某个被包含的文件的任何位置。函数为：

    half4 Lighting+Name (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten); 其在正向渲染路径中用于非与视线方向相关的光照模型（例如，漫反射）。

    half4 Lighting+Name (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half3 viewDir, half atten); 其在正向渲染路径中用于与视线方向相关的光照模型。

    half4 Lighting+Name_PrePass (SurfaceOutput s, half4 light); 其用于延时光照路径中。

    请注意，您不必声明所有函数。一种光照模型要么使用视线方向，要么不使用。类似地，如果光照模型在延时光照中无效，您就不必声明 _PrePass 函数，然后所有使用它的着色器都将仅编译成正向渲染。

    在上面我们创建的是一个高光着色器，所以我们需要选的是视点/视角相关型的光照函数结构。因此我们的函数就是：

    inline fixed4 LightingPhong(SurfaceOutput s,fixed3 lightDir,half3 viewDir,fixed atten){}

    这样就告诉着色器我们建立的是一个视点相关的光照模型。

    接下来，光照函数会首先计算顶点法线和光的入射方向，我们得到一个额返回值，该值为1物体正对光源方向，-1表面物体背对光源方向。

    然后我们计算反射向量，先对顶点法线的向量进行缩放，该值乘以2.0后再乘以diff，得到的值减去光照的方向向量值，这样做实现了法线朝向光源弯曲的效果。

    所以作为一个远离光源的法线向量，它将被强制朝向光源方向.

    再往下

    我们创建spec值和颜色值，为了得到这2个值，我们对反射向量和视角方向进行点乘运算，然后对结果求specpower次方，最后将SpecularColor.rgb乘以spec得到我们的高光值。

    最终效果如下,右侧是我们自定义的高光模型：

    

    

code start---------------------------------------------------------------------------------------------

1. Shader "91YGame/Phong2" {
   
2.     Properties {
   
3.         _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
   
4.         _MainTint("Diffuse Tint",Color)=(1,1,1,1)
   
5.         _SpecularColor("Specular Color",Color)=(1,1,1,1)
   
6.         _SpecularPower("Specular Power",Range(0,30))=1
   
7.     }
   
8.     SubShader {
   
9.         Tags { "RenderType"="Opaque" }
   
10.         LOD 200
    
11.         
    
12.         CGPROGRAM
    
13.         #pragma surface surf Phong
    
14. 
    
15.         sampler2D _MainTex;
    
16.         float4 _SpecularColor;
    
17.         float4 _MainTint;
    
18.         float _SpecularPower;
    
19. 
    
20.         struct Input {
    
21.             float2 uv_MainTex;
    
22.         };
    
23. 
    
24.         inline fixed4 LightingPhong(SurfaceOutput s,fixed3 lightDir,half3 viewDir,fixed atten){
    
25.             float diff=dot(s.Normal,lightDir);
    
26.             float3 reflection=normalize(2.0*s.Normal*diff-lightDir);
    
27.             float spec = pow(max(0,dot(reflection,viewDir)),_SpecularPower);
    
28.             float3 finalSpec = _SpecularColor.rgb*spec;
    
29.             fixed4 c;
    
30.             c.rgb=(s.Albedo*_LightColor0.rgb*diff)+(_LightColor0.rgb*finalSpec)*(atten*2);
    
31.             c.a=1.0;
    
32.             return c;
    
33.         }
    
34. 
    
35.         void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
    
36.             half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex)*_MainTint;
    
37.             o.Albedo = c.rgb;
    
38.             o.Alpha = c.a;
    
39.         }
    
40. 
    
41.         ENDCG
    
42.     }
    
43.     FallBack "Diffuse"
    
44. }