漫反射光照模型

2021-10-04 18:50:34 字數 1602 閱讀 3278

漫反射光照是用於對那些被物體表面隨機散射到各個方向的輻射的進行建模的,在漫反射中,視角的位置i是不重要的,因為反射是完全隨機的,因此可以認為在任何反射方向上的分布都是一樣的。但是入射光線的角度是很重要的。

蘭伯特定律:反射光線的強度與表面法線和光源方向之間夾角的余弦值成正比。

diffusecol = lightcol * matdiffusecol * max(0,dot(n ,l))

lightcol 是光源顏色,matdiffusecol 材質的漫反射顏色,n是表面法線,l光源的單位向量,max和dot是unity提供的api。

蘭伯特**:

shader "unlit/diffuse_shader"

subshader

cgprogram

#pragma vertex vert

#pragma fragment frag

#include "unitycg.cginc"

#include "lighting.cginc"

;struct v2f

;fixed4 _diffusecolor;

fixed4 frag (v2f i) : sv_target

endcg}}

}

半蘭伯特公式: diffusecol = lightcol * matdiffusecol * (dot(n ,l) * 0.5 + 0.5)

半蘭伯特**:

shader "unlit/halfdiffuse_shader"

subshader

cgprogram

#pragma vertex vert

#pragma fragment frag

#include "unitycg.cginc"

#include "lighting.cginc"

;struct v2f

;fixed4 _diffusecolor;

fixed4 frag (v2f i) : sv_target

endcg}}

}

**解釋:

1.需要把法線和光源方向轉換到同一座標空間,再進行計算。

2.normalize,對需要進行計算的變數進行歸一化。

3.unity_lightmodel_ambient,獲取環境光,需要設定tags標籤中,lightmode為forwardbase。

4.蘭伯特模型在模型光照無法達到的區域通常是全黑的,沒有任何明暗變化;半蘭伯特模型:背面無光也可以有明暗變化。

5.dot(worldnormal, worldlight) * x + y:可以控制x,y的比例來控制漫反射的佔比。

效果圖:

左邊:蘭伯特模型;右邊:半蘭伯特模型

左邊:dot(worldnormal, worldlight) * 0.8 + 0.2;右邊:dot(worldnormal, worldlight) * 0.2 + 0.8

提取碼:u3zl

大家可以多去看看馮樂樂老師的《unity shader入門精要》。

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