Godot Shader笔记:你的第一个3D Shader 第二部分(一)

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从高层次来看，Godot所作的就是提供用户一些可以选择性设置的参数属性(比如:AO,SSS_Strength,RIM等)。这些参数属性分别对应着不同复杂的效果(环境光遮挡Ambient Occlusion,次表面散射SubSurface Scattering，边缘光Rim Lighting等)。如果这些参数属性不设置的话，对应的代码会在编译前被剔除，使得shader不会对不需要的效果付出运算代价。这种机制使用户很容易实现复杂的PBR shader，而不需要编写复杂的shader代码。当然，Godot也允许你完全忽略掉这些参数，编写完全自定义的shader。

完整的参数属性列表请参看Spatial shaders。

顶点函数(vertex function)和片元函数(fragment function)的区别之一是:顶点函数对每一个顶点运算，并设置VERTEX(position)和NORMAL等属性，而片元函数对每个像素运算，并设置模型的ALBEDO (color)属性。

你的第一个3D片元函数

正如本教程之前章节提到的。Godot中片元函数的标准用法是设置不同的材质属性，然后让Godot完成剩余的工作。为了提供更好的灵活性，Godot还提供一种叫做渲染模式(render node)的东西。渲染模式需要设置在shader的顶部，直接写在shader_type的下面，渲染模式将指定shader拥有哪些内置功能。

例如，如果不希望某个对象被光照影响，可将它的渲染模式设为unshaded：

render_mode unshaded;

你也可以同时添加多个渲染模式。比如，如果像使用卡通着色来代替更具真实感的PBR着色，可以将漫反射模式(diffuse mode)和镜面反射模式(specular mode)设置为卡通风:

render_mode diffuse_toon, specular_toon;

这个内置功能模型机制使你可以通过改变几个参数来实现复杂的shader。

完整的渲染模式列表请参看Spatial shaders。

在教程的这个部分，我们将手把手教你将上个部分的那个凹凸不平的地形变成一个海洋。

首先让我们通过设置ALBEDO属性来改变水的颜色。

让我们把它变成美丽的蓝色。

void fragment() {
 ALBEDO = vec3(0.1, 0.3, 0.5);
}

image

我们把水面设置为非常暗的蓝色，因为水面绝大多数的蓝色将来源于天空的折射。

Godot的PBR模型依赖于两个主要参数:金属度(METALLIC )和粗糙度(ROUGHNESS)。

ROUGHNESS决定材质的平滑/粗糙程度。一个较低的ROUGHNESS会让材质看起来像发亮的塑料，而一个较高的ROUGHNESS会让材质看起来颜色更统一。

METALLIC决定材质近似于金属的程度。它的值域在0和1之间。可以把METALLIC想象为(镜面)反射(reflection)和漫反射(ALBEDO)色之间的平衡。一个很高的METALLIC几乎可以使ALBEDO被忽略，看起来就像环境(译者注:原词为sky，翻译成环境貌似更好理解一些)中的一面镜子，而一个很低的METALLIC 会对环境色和漫反射色有更均衡的表现。

ROUGHNESS从左到右从0增长到1；METALLIC从上到下从0增长到1。

image

注意:对于标准的PBR着色，METALLIC应该接近0或1，只有当混合材质的时候才把值设在它们之间。

水并不是金属，所以我们将它的METALLIC属性设为0.0。但是水是高度反射的，所以我们将它的ROUGHNESS设为非常低。

void fragment() {
 METALLIC = 0.0;
 ROUGHNESS = 0.01;
 ALBEDO = vec3(0.1, 0.3, 0.5);
}

image