#pragma surface surf MS vertex:vert
#pragma surface surf MS vertex : vert---错误的写法
自定义光照模型---表面着色器
#pragma surface surf MS
//-------------------------------------------光照方向----衰减度
half4 LightingMS(SurfaceOutput o, half3 lightDir, half atten)
{
half4 NDot = dot(lightDir, o.Normal);
//半Lambert光照模型
NDot = NDot * 0.5 + 0.5f;
half4 result;
//_LightColor0表示当前的光照颜色
result.rgb = o.Albedo * _LightColor0.rgb * NDot * atten;
result.a = o.Alpha;
return result;
}
贾江利 2016/10/18 16:28:23
1. Lambert模型
理想漫反射模型，各个方向一样。
Lambert （兰伯特）光照模型
是光源照射到物体表面后，向四面八方反射，产生的漫反射效果。这是一种理想的漫反射光照模型。如下图：这个是顶点函数处理后的该光照模型，因此看起来像素不够平滑。
漫反射
是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”或“漫射”。这种反射的光称为漫射光。
Lambert光照模型计算方法
漫反射光的强度近似地服从于Lambert定律，即漫反射光的光强仅与入射光的方向和反射点处表面法向夹角的余弦成正比。
原理公式：diffuse = I * cosθ；
diffuse：反射光线的的光强；
I：入射光线的光强，方向如上图所示；
cosθ：入射光线和该顶点法线的余弦，如上图所示；cosθ = L * N；
所以，最后的数学表达式为：diffuse = I * ( L * N)；
Lambert光照模型：half4 NDot = dot(lightDir, o.Normal);
半Lambert光照模型：NDot = NDot * 0.5 + 0.5f;
2.Phong（1975）[1]
经验模型，R和V的夹角决定镜面高光的强度
3.Blinn-Phong（1977）[2]
引入了半角向量的概念，对Phong模型进行了改进，镜面高光由n和h的夹角决定。
4. Cook-Torrance 模型（1982）[3]
用模型模拟了金属和塑料材质，考虑到了入射角变化时发生的颜色偏移。
基本反射模型：
其中环境光和漫反射分量不依赖于观察者的位置。
假设表面是由微面元组成的，镜面分量写为：
加入了：几何项G、Fresnel项、粗糙度项D.
粗糙度项D：代表了可以有效反射光的那一部分微面元所占的比例。
有多种分布函数：
高斯分布模型：
Beckmann分布函数：
几何项G：几何衰减项，表现了微小面元之间的互相遮挡（shadowing and masking）所造成的影响。
Fresnel项F:描述了在每一个微面元上光是如何反射。与入射角和波长相关。
通过垂直入射时的公式，可以解出折射率n，然后再将得到的n代入原来的公式即可得到其他各个角度下的F。
这个过程可以对不同的波长重复多次，以获得反射的方向和光谱分布。
几点理论：当入射角接近90°的时候，F接近于1，反射光的颜色接近于光源的颜色。颜色偏移在入射角接近90°变得很重要。可以用查找表简化计算。
镜面反射的颜色通常是材料的颜色而不是光源的颜色。
塑料使用白色的镜面高光，漫反射成分大而镜面反射成分小。这种物体的漫反射颜色和镜面反射颜色通常不同。
金属的反射一般发生在表面，漫反射分量很小，有时甚至可以忽略。粗糙度的值m也很小。
5．Kajiya各向异性反射模型（1985） [4]
根据电磁波理论推导出来的模型，反映了各向异性表面的反射和折射。
6.Oren-Nayar 模型（1994）[5]
提出对于体反射来说，lambertian的模型不能正确体现其效果。
本模型主要对粗糙表面的物体建模，比如石膏、沙土、陶瓷还有布。
用了一系列的lambert微面元，考虑了微小面元之间的相互遮挡（shadowing and masking）和互相反射照明。
7.Minnaert 漫反射模型（Marcel Minnaert 1941）
丝绒 反射公式
8.Ward 反射模型
各向同性。
各项异性。
9.Schlick反射模型
简化了Phong模型的指数运算。
10. Xiao D. He模型（1991）[6]
一个非常复杂的综合物理模型。
但仍然是一个反射模型。
基于物理光学，描述了表面的镜面反射、有方向的漫反射、均匀漫反射。
反射光依赖于波长、入射角、两个表面粗糙度系数、表面折射率。
可以应用到金属、非金属、塑料（光滑、粗糙）。