UnityShader 效果积累

理论部分

Unityshader 颜色相加和颜色相乘

--颜色的RGB值都是[0,1]的，颜色的相乘，必然会使颜色值减小，物体更暗，颜色相加则会使物体更亮；

--计算光照反射时，经过物体材质的反射，光的颜色必然是经过削弱的，所以计算光照反射时一般是颜色相乘

--计算贴图采样和环境光颜色时，也是用了颜色相乘，计算两个颜色值混合时，一般是相乘，在现实生活中，把不同颜色的颜料混合在一起时，颜色最终会变为黑色，这说明他们的颜色值越来越小

--计算不同类型的光照叠加时，一般使用颜色相加

Step函数, Lerp函数，SmoothStep函数,Clamp函数

Val=Step(a,b)

If(a<=b)｛

Val=1;

}else{

Val=0;

}



Lerp（a,b,w）

{

Return a+(b-a)*w

}



Clamp(x,min,max){

If(xmax){

Return max;

}

Return x;

}



SmoothStep(min,max,x){

X=calmp((x-min)/(max-min)),0.0,1.0);

Return x*x*(3-2*x);

}

if else 和 阶梯函数step

--由于GPU程序是并行计算，if语句和Switch语句条件分支会执行2个分支，如果有些像素采取一个分支，有些像素不采用另一个分支，则所有片段都会执行2个分支，但只是在每个片段应该采取的分支上写入寄存器，对于追去高并行的GPU，分支是必须要同步的，那么慢的case就会造成短板效应； 另外，if等流程控制语句对GPU来讲有较高的指令开销；

边缘光效果

实现原理: 菲涅尔效果叠加到自发光

 

积雪效果

现实表现:

落雪掉落在物体表面上, 落雪的方向一般是垂直向下, 物体的表面如果和落雪方向接近垂直则更加容易落雪, 也就是说落雪方向和表面的法线的夹角越小越容易落雪;

落雪的数学判断:

value = dot(落雪方向,顶点法线)=cos(夹角) , 夹角越小,value约趋近于1 

使用value和传入的SnowDepth比较,返回0或者1,表示 这个顶点是否落雪

表面水纹叠加

实现原理：使用Time节点修改TilingAndOffset的UV偏移，叠加水纹理和漫反射纹理

颜色渐变

实现原理：使用模型定点的Y分量对渐变色进行Lerp

裁剪效果

使用渐变纹理进行卡通渲染

实现原理：使用兰伯特光照采样渐变纹理， 混合满反色纹理和渐变纹理，最后叠加自发光

 

溶解效果

其他效果

 

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