一.Specular Shader
源码如下：
//镜面反射Shader（specular shader ）
Shader "Shader/Specular"
{
//------------------------------------【属性值】------------------------------------
Properties
{
//主颜色
_Color("Main Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
//镜面反射颜色
_SpecColor("Specular Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
//镜面反射光泽度
_SpecShininess("Specular Shininess", Range(1.0, 100.0)) = 10.0
}
//------------------------------------【唯一的子着色器】------------------------------------
SubShader
{
//渲染类型设置：不透明
Tags{ "RenderType" = "Opaque" }
//--------------------------------唯一的通道-------------------------------
Pass
{
//光照模型ForwardBase
Tags{ "LightMode" = "ForwardBase" }
//===========开启CG着色器语言编写模块===========
CGPROGRAM
//编译指令:告知编译器顶点和片段着色函数的名称
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
//顶点着色器输入结构
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;//顶点位置
float3 normal : NORMAL;//法线向量坐标
};
//顶点着色器输出结构
struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;//像素位置
float3 normal : NORMAL;//法线向量坐标
float4 posWorld : TEXCOORD0;//在世界空间中的坐标位置
};
//变量的声明
float4 _LightColor0;
float4 _Color;
float4 _SpecColor;
float _SpecShininess;
//--------------------------------【顶点着色函数】-----------------------------
// 输入：顶点输入结构体
// 输出：顶点输出结构体
//---------------------------------------------------------------------------------
//顶点着色函数
v2f vert(appdata IN)
{
//【1】声明一个输出结构对象
v2f OUT;
//【2】填充此输出结构
//输出的顶点位置为模型视图投影矩阵乘以顶点位置，也就是将三维空间中的坐标投影到了二维窗口
OUT.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, IN.vertex);
//获得顶点在世界空间中的位置坐标
OUT.posWorld = mul(_Object2World, IN.vertex);
//获取顶点在世界空间中的法线向量坐标
OUT.normal = mul(float4(IN.normal, 0.0), _World2Object).xyz;
//【3】返回此输出结构对象
return OUT;
}
//--------------------------------【片段着色函数】-----------------------------
// 输入：顶点输出结构体
// 输出：float4型的像素颜色值
//---------------------------------------------------------------------------------
fixed4 frag(v2f IN) : COLOR
{
//【1】先准备好需要的参数
//获取法线的方向
float3 normalDirection = normalize(IN.normal);
//获取入射光线的方向
float3 lightDirection = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
//获取视角方向
float3 viewDirection = normalize(_WorldSpaceCameraPos - IN.posWorld.xyz);
//【2】计算出漫反射颜色值 Diffuse=LightColor * MainColor * max(0,dot(N,L))
float3 diffuse = _LightColor0.rgb * _Color.rgb * max(0.0, dot(normalDirection, lightDirection));
//【3】计算镜面反射颜色值
float3 specular;
//若是法线方向和入射光方向大于180度，镜面反射值为0
if (dot(normalDirection, lightDirection) < 0.0)
{
specular = float3(0.0, 0.0, 0.0);
}
//否则，根据公式进行计算 Specular =LightColor * SpecColor *pow(max(0,dot(R,V)),Shiness),R=reflect(-L,N)
else
{
float3 reflectDirection = reflect(-lightDirection, normalDirection);
specular = _LightColor0.rgb * _SpecColor.rgb * pow(max(0.0, dot(reflectDirection, viewDirection)), _SpecShininess);
}
//【4】合并漫反射、镜面反射、环境光的颜色值
float4 diffuseSpecularAmbient = float4(diffuse, 1.0) + float4(specular, 1.0) + UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT;
//【5】将漫反射-镜面反射-环境光的颜色值返回
return diffuseSpecularAmbient;
}
//===========结束CG着色器语言编写模块===========
ENDCG
}
}
}
二、带纹理载入的Specular Shader
源码如下：
//支持纹理载入的specular shader
Shader "Shader/Specular with Shader"
{
//------------------------------------【属性值】------------------------------------
Properties
{
//主纹理
_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
//主颜色
_Color("Main Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
//镜面反射颜色
_SpecColor("Specular Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
//镜面反射光泽度
_SpecShininess("Specular Shininess", Range(1.0, 100.0)) = 10.0
}
//------------------------------------【唯一的子着色器】------------------------------------
SubShader
{
//渲染类型设置：不透明
Tags{ "RenderType" = "Opaque" }
//--------------------------------唯一的通道-------------------------------
Pass
{
//光照模型ForwardBase
Tags{ "LightMode" = "ForwardBase" }
//===========开启CG着色器语言编写模块===========
CGPROGRAM
//编译指令:告知编译器顶点和片段着色函数的名称
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
//顶点着色器输入结构
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;//顶点位置
float3 normal : NORMAL;//法线向量坐标
float2 texcoord : TEXCOORD0;//一级纹理坐标
};
//顶点着色器输出结构
struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;//像素位置
float3 normal : NORMAL;//法线向量坐标
float2 texcoord : TEXCOORD0;//一级纹理坐标
float4 posWorld : TEXCOORD1;//在世界空间中的坐标位置
};
//变量的声明
float4 _LightColor0;
float4 _Color;
sampler2D _MainTex;
float4 _SpecColor;
float _SpecShininess;
//--------------------------------【顶点着色函数】-----------------------------
// 输入：顶点输入结构体
// 输出：顶点输出结构体
//---------------------------------------------------------------------------------
//顶点着色函数
v2f vert(appdata IN)
{
//【1】声明一个输出结构对象
v2f OUT;
//【2】填充此输出结构
//输出的顶点位置为模型视图投影矩阵乘以顶点位置，也就是将三维空间中的坐标投影到了二维窗口
OUT.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, IN.vertex);
//获得顶点在世界空间中的位置坐标
OUT.posWorld = mul(_Object2World, IN.vertex);
//获取顶点在世界空间中的法线向量坐标
OUT.normal = mul(float4(IN.normal, 0.0), _World2Object).xyz;
//输出的纹理坐标也就是输入的纹理坐标
OUT.texcoord = IN.texcoord;
//【3】返回此输出结构对象
return OUT;
}
//--------------------------------【片段着色函数】-----------------------------
// 输入：顶点输出结构体
// 输出：float4型的像素颜色值
//---------------------------------------------------------------------------------
fixed4 frag(v2f IN) : COLOR
{
//【1】先准备好需要的参数
//获取纹理颜色
float4 texColor = tex2D(_MainTex, IN.texcoord);
//获取法线的方向
float3 normalDirection = normalize(IN.normal);
//获取入射光线的方向
float3 lightDirection = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
//获取视角方向
float3 viewDirection = normalize(_WorldSpaceCameraPos - IN.posWorld.xyz);
//【2】计算出漫反射颜色值 Diffuse=LightColor * MainColor * max(0,dot(N,L))
float3 diffuse = _LightColor0.rgb * _Color.rgb * max(0.0, dot(normalDirection, lightDirection));
//【3】计算镜面反射颜色值
float3 specular;
//若是法线方向和入射光方向大于180度，镜面反射值为0
if (dot(normalDirection, lightDirection) < 0.0)
{
specular = float3(0.0, 0.0, 0.0);
}
//否则，根据公式进行计算 Specular =LightColor * SpecColor *pow(max(0,dot(R,V)),Shiness),R=reflect(-L,N)
else
{
float3 reflectDirection = reflect(-lightDirection, normalDirection);
specular = _LightColor0.rgb * _SpecColor.rgb * pow(max(0.0, dot(reflectDirection, viewDirection)), _SpecShininess);
}
//【4】合并漫反射、镜面反射、环境光的颜色值
float4 diffuseSpecularAmbient = float4(diffuse, 1.0) + float4(specular, 1.0) + UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT;
//【5】将漫反射-镜面反射-环境光的颜色值乘以纹理颜色值之后返回
return diffuseSpecularAmbient * texColor;
}
//===========结束CG着色器语言编写模块===========
ENDCG
}
}
}