Surface Shader 筆記 4. Lighting - Writing Lighting Model

參照筆記 [Surface Shader - 4.Lighting - Lighting Model]

自訂 Lighting Model 定義自己的 Lighting Model，設計好一套表面對於光照的反應 後面在 surface計算時會自動套上 LightModel中的光照計算

此篇為實作筆記

更改 Lighting Model為自訂模型 #pragma surface surf 自訂模型命名

#pragma surface surf OwnModel

Lighting Function

Lambert 模型的計算式，如果要不同的光照效果就會在這裡更改算法 half4 Lighting + 模型名 (SurfaceOutput s, 光線方向(half3), 光衰減值(half))

使用表面法線和光源方向進行點積運算，計算出光照強度(夾角大小)，再乘上光照顏色後回傳 half4 LightingOwnModel (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten) { half NdotL = dot(s.Normal ,lightDir); half4 c; c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (NdotL * atten); c.a = s.Alpha; return c; } 註: _LightColor0 定義在 UnityShader文件中，可以取得燈光的顏色

Blinn - Phong 模型的計算式 half4 Lighting + 模型名 (SurfaceOutput s, 光線方向(half3), 視線方向(half3), 光衰減值(half))

使用視線方向+光源方向 normalize計算出的中途向量，和法線進行點積運算，計算出高光強度 half4 LightingOwnModel (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half3 viewDir, half atten) { half3 h = normalize(lightDir + viewDir);

half diff = max (0,dot(s.Normal, lightDir));

float nh = max (0, dot(s.Normal , h));
float spec = pow (nh,48.0);

half4 c;
c.rgb = (s.Albedo * _LightColor0.rgb * diff + _LightColor0.rgb * spec) * atten;
c.a = s.Alpha;
return c;

}

卡通的陰影效果，需要一張由左至右深到淺，沒有漸變的 Texture

和 Lambert算法一樣，但使用點積運算出的值來分配 texture uv Texture (sampler2D _RampTex) half4 LightingOwnModel (SurfaceOutput s,half3 lightDir,half atten) { half diff = dot(s.Normal,lightDir); float h = diff * 0.4 + 0.5; float2 rh = h; float3 ramp = tex2D (_RampTex, rh).rgb;

float4 c;
c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb  * ramp;
c.a = s.Alpha;
return c;

}