文章目录
- 前言
- 一、制作反射环境的两种办法
- 法1:属性面板接收一个 Cubemap 作为反射环境
- 法2:把环境烘焙成一张Cubemap
- 二、在Unity中实现把环境烘焙成一张Cubemap
- 1、先创建一个反射探针(可以直接创建,也可以空物体增加组件)
- 2、计算得到模型顶点指向摄像头的 视线向量
- 3、计算视线向量的反射向量
- 4、对反射探针的Cubemap进行纹理采样
- 5、对采样后的结果进行解码处理
- 三、最终效果
前言
Unity中Shader的反射环境,本质就是把环境烘焙成一张Cubemap。
继续使用上一篇文章的代码测试:
- Unity中Shader法线贴图(下)实现篇
我们修改一下,把Cubemap采样时,使用的 世界空间下的模型法线替换成法线贴图转化后的世界空间下的法线
可以看到物体反射的基础效果:
一、制作反射环境的两种办法
法1:属性面板接收一个 Cubemap 作为反射环境
- Unity中Shader立方体纹理Cubemap
法2:把环境烘焙成一张Cubemap
二、在Unity中实现把环境烘焙成一张Cubemap
1、先创建一个反射探针(可以直接创建,也可以空物体增加组件)
反射探针中当前激活的CubeMap存储在unity_SpecCube0当中,必须要用UNITY_SAMPLE_TEXCUBE进行采样,然后需要对其进行解码
2、计算得到模型顶点指向摄像头的 视线向量
half3 worldView = normalize (UnityWorldSpaceViewDir (i.worldPos));
计算需要提前准备 世界空间下的模型顶点
3、计算视线向量的反射向量
half3 R = reflect (-worldView, N);
计算需要提前准备 世界空间下的模型法线
4、对反射探针的Cubemap进行纹理采样
half4 cubemap = UNITY_SAMPLE_TEXCUBE (unity_SpecCube0, R);
5、对采样后的结果进行解码处理
half3 skyColor = DecodeHDR (cubemap, unity_SpecCube0_HDR);
三、最终效果
最终代码:
//纹理的多级渐远 Mipmap
//纹理的环绕方式
//法线贴图
//反射环境
Shader "MyShader/P2_1_9"
{Properties{_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}[KeywordEnum (Repeat,Clamp)]_WrapMode("WrapMode",int) = 0[IntRange]_Mipmap ("Mipmap",Range(0,10)) = 0//法线贴图[Normal]_NormalTex("NormalTex",2D) = "bump" {}//在属性面板定义立方体纹理_CubeMap("CubeMap",Cube) = "white" {}}SubShader{Tags { "RenderType"="Opaque" }LOD 100Pass{CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#pragma shader_feature _WRAPMODE_REPEAT _WRAPMODE_CLAMP#include "UnityCG.cginc"struct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;half3 normal : NORMAL;float4 tangent : TANGENT;};struct v2f{float2 uv : TEXCOORD0;float4 vertex : SV_POSITION;float3 localPos : TEXCOORD1;float3 worldPos : TEXCOORD2;half3 worldNormal : TEXCOORD3;float3 tSpace0:TEXCOORD4;float3 tSpace1:TEXCOORD5;float3 tSpace2:TEXCOORD6;};sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;half _Mipmap;samplerCUBE _CubeMap;sampler2D _NormalTex;v2f vert (appdata v){v2f o;o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);o.localPos = v.vertex.xyz;o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex);o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);half3 worldTangent = UnityObjectToWorldDir(v.tangent);//v.tangent.w:DCC软件中顶点UV值中的V值翻转情况.//unity_WorldTransformParams.w:模型缩放是否有奇数负值. half tangentSign = v.tangent.w * unity_WorldTransformParams.w;half3 worldBinormal = cross(o.worldNormal, worldTangent) * tangentSign;o.tSpace0 = float3(worldTangent.x,worldBinormal.x,o.worldNormal.x);o.tSpace1 = float3(worldTangent.y,worldBinormal.y,o.worldNormal.y);o.tSpace2 = float3(worldTangent.z,worldBinormal.z,o.worldNormal.z);return o;}fixed4 frag (v2f i) : SV_Target{//WrapMode#if _WRAPMODE_REPEATi.uv = frac(i.uv);#elif _WRAPMODE_CLAMP//法一://i.uv = clamp(i.uv,0,1);//法二:i.uv = saturate(i.uv);#endiffloat4 uvMipmap = fixed4(i.uv,0,_Mipmap);fixed4 col = tex2Dlod(_MainTex, uvMipmap);//法线纹理fixed3 normalTex = UnpackNormal(tex2D(_NormalTex,i.uv));//max(0,dot(N,L))fixed3 N1 = normalize(normalTex);fixed3 L = _WorldSpaceLightPos0.xyz;//return fixed4(normalTex,1);//计算出世界空间下的法线half3 worldNormal = half3(dot(i.tSpace0,normalTex),dot(i.tSpace1,normalTex),dot(i.tSpace2,normalTex));//return max(0,dot(worldNormal,L));//CubeMap//fixed4 cubemap = texCUBE(_CubeMap,i.localPos);//V,N,Rfixed3 V = normalize(i.worldPos - _WorldSpaceCameraPos);fixed3 N = normalize(worldNormal);fixed3 R = reflect(V,N);fixed4 cubemap = texCUBE(_CubeMap,R);//return cubemap;//反射探针中当前激活的CubeMap存储在unity_SpecCube0当中,必须要用UNITY_SAMPLE_TEXCUBE进行采样,然后需要对其进行解码//half3 worldView = normalize (UnityWorldSpaceViewDir (i.worldPos));//half3 R = reflect (-worldView, N);cubemap = UNITY_SAMPLE_TEXCUBE (unity_SpecCube0, R);half3 skyColor = DecodeHDR (cubemap, unity_SpecCube0_HDR);return fixed4(skyColor,1);return col;}ENDCG}}
}