Unity3D 5 官方教程:标准着色器

2024-05-25 17:08

本文主要是介绍Unity3D 5 官方教程:标准着色器,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Unity5 引入了名为标准着色器的一种新型内建着色器。此着色器被设计用于代替大量在以前的Unity版本里被使用的旧着色器——它代替了用于渲染“真实世界”物体如石头石块、木头、玻璃、塑料、金属等等的所有着色器。
当使用这个在创建一个新材质时总是被选为默认的着色器时,不再需要从一个长长的着色器类型列表中决定,因为它支持大量特性的结合(反射,bump?,透明,等等)。标准着色器支持所有这些,并且通过简单地使用或不使用在材质编辑器中各种各样的纹理槽和参数,它的特征可以被启用或不启用。
标准着色器也包含了明显比以前更多的,基于物理着色的高阶光照模型。
基于物理渲染(简称为PBS)模拟在某种程度上仿照现实的,材质和光照之间的交互。PBS近期才在实时图形领域中称为可能。光照和材质都按直觉和现实那样存在时,PBS会在最佳状态工作。
我们PBS背后的想法是,创建一个用户友好的方式在不同的光照环境下实现连续的、看起来真实的景象。它建模了光在现实中如何表现,没有使用不确定是否有效的点对点模型。
为了如此,它遵循了物理规则,包括能量守恒(意思是物体不会反射多于它们所接受的光),菲涅尔反射(入射角越小,反射越明显),以及表面如何阻隔自身(这被称为几何术语),除了别的以外。
标准着色器设计时默认是有坚硬表面(被称为“结构”材质),可以处理大多数真实世界材质,像石头,玻璃,陶瓷制品,黄铜制品,银器,或者橡胶制品。它甚至在像皮肤、头发或衣物这样不坚硬的材质上也完成得不错。
一个对所有模型都使用标准着色器的场景
Unity使用PBS创造了一个用户友好的方式来完成在所有光照条件下都连续的、看起来真实的景象。为了达成这一目的,它建模了光在真实世界里遵循物理规则时是如何行为的。
这里对比了在Unity先前版本中使用的旧的着色方法,有大范围不同类型的着色器可供选择。在这旧的办法里,每种着色器有它自己的专用目的——例如漫射、镜面、凸起的镜面、反射等等。
有了标准着色器,所有这些不同的要求被结合到被希望在所有材质类型上使用的单个着色器。好处是相同的光照计算在场景中的所有区域被使用,这给出了真实的、连续的、可信的光照分布和使用了此着色器的所有模型的阴影。

术语

有一些在Unity里讨论PBS时非常有用的概念,你应当尽量对它们熟悉。这些包括了:
能量守恒——这表明如下事实:物体从不反射多于它们所接收到的光。材质越光滑,漫射越少;表面更平滑,会更强、更小地得到高光,等等。

表面上每个点的光照渲染被计算为等于它从环境中接收到的光照。粗糙表面的小侧面被来自更宽区域的光所影响。更平滑的表面产生更强、更小的高光。点A向摄像机反射来自光源的光。点B呈现了来自天空环境光的蓝色;点C反射来自了周围地面颜色的光照。
HDR——高动态范围(High Dynamic Range),指的是在常见的0~1范围之外的颜色。例如,太阳可以轻易地十倍于蓝天的光亮。更深入的讨论参见HDR手册页面。

一个使用了HDR的场景。轿车窗上反射的阳光比场景里其它物体更明亮,因为它用HDR处理了。
以下是标准着色器的子部分,原教程分为11块内容,这里分为?个部分。
子部分:内容和环境,金属和镜面工作流
子部分:材质参数(一)
子部分:材质参数(二)
子部分:材质参数(三)

这篇关于Unity3D 5 官方教程:标准着色器的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1002106

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