Unity中Shader的Lambert光照的实现

本文主要是介绍Unity中Shader的Lambert光照的实现，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！

---

前言

Unity中Shader的Lambert光照的实现

---

一、分别获取Lambert光照模型的每个参数

Lambert光照模型公式

Diffuse = Ambient + Kd * LightColor * max(0,dot(N,L))

在获取 环境光颜色 和 主平行光颜色 前记着引入库 Lighting.cginc

1、使用 Unity 封装的参数 unity_AmbientSky 获取环境光色

float Ambient = unity_AmbientSky;

2、在属性面板定义一个float类型参数作为光照系数

Properties
{
//光照系数
_DiffuseIntensity(“Diffuse Intensity”,float) = 1
}

3、获取主平行光的颜色

fixed4 LightColor = _LightColor0;

4、获取世界空间下的顶点法向量

struct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;//在应用程序阶段传入到顶点着色器中，时加入顶点法向量信息half3 normal:NORMAL;};struct v2f{float2 uv : TEXCOORD0;float4 vertex : SV_POSITION;//定义一个3维向量，用于接受世界坐标顶点法向量信息half3 worldNormal:TEXCOORD1;};float _DiffuseIntensity;v2f vert (appdata v){v2f o;o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);//把顶点法线坐标转化为世界坐标o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);return o;}fixed4 frag (v2f i) : SV_Target{//Lambert光照模型的结果//Diffuse = Ambient + Kd * LightColor * max(0,dot(N,L))//使用 Unity 封装的参数 获取环境光色float Ambient = unity_AmbientSky;//在属性面板定义一个 可调节的参数 用来作为光照系数，调节效果的强弱half Kd = _DiffuseIntensity;//获取主平行光的颜色fixed4 LightColor = _LightColor0;//获取顶点法线坐标（并且让其归一化）fixed3 N = normalize(i.worldNormal);//获取反射点到光源的向量return fixed4(N,1);}

输出法线颜色图看一下：

5、获取反射点指向光源的向量

fixed3 L = _WorldSpaceLightPos0;

_WorldSpaceLightPos0;
平行灯: (xyz=位置,z=0)),已归一化
其它类型灯: (xyz=位置,z=1)

6、使用Lambert光照公式，计算出光照影响的结果

fixed4 Diffuse = Ambient + Kd * LightColor * dot(N,L);

因为 当 顶点法线 与 反射点指向光源的向量 垂直 或成钝角时，光照效果就该忽略不计 所以，这里使用 max(a,b)函数来限制 点积的结果范围

fixed4 Diffuse = Ambient + Kd * LightColor * max(0,dot(N,L));

二、最终效果

Shader "MyShader/P1_5_3"
{Properties{//光照系数_DiffuseIntensity("Diffuse Intensity",float) = 1}SubShader{Tags { "RenderType"="Opaque" }Pass{Tags{"LightMode"="ForwardBase"}CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"#include "Lighting.cginc"struct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;//在应用程序阶段传入到顶点着色器中，时加入顶点法向量信息half3 normal:NORMAL;};struct v2f{float2 uv : TEXCOORD0;float4 vertex : SV_POSITION;//定义一个3维向量，用于接受世界坐标顶点法向量信息half3 worldNormal:TEXCOORD1;};float _DiffuseIntensity;v2f vert (appdata v){v2f o;o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);//把顶点法线坐标转化为世界坐标o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);return o;}fixed4 frag (v2f i) : SV_Target{//Lambert光照模型的结果//Diffuse = Ambient + Kd * LightColor * max(0,dot(N,L))//使用 Unity 封装的参数 获取环境光色float Ambient = unity_AmbientSky;//在属性面板定义一个 可调节的参数 用来作为光照系数，调节效果的强弱half Kd = _DiffuseIntensity;//获取主平行光的颜色fixed4 LightColor = _LightColor0;//获取顶点法线坐标(让其归一化)fixed3 N = normalize(i.worldNormal);//获取反射点指向光源的向量(因为内置了获取的方法，所以不用向量减法来计算)fixed3 L = _WorldSpaceLightPos0;//使用Lambert公式计算出光照//fixed4 Diffuse = Ambient + Kd * LightColor * dot(N,L);//因为 当 顶点法线 与 反射点指向光源的向量 垂直 或成钝角时，光照效果就该忽略不计//所以，这里使用 max(a,b)函数来限制 点积的结果范围fixed4 Diffuse = Ambient + Kd * LightColor * max(0,dot(N,L));return Diffuse;}ENDCG}}
}

改变漫反射系数效果

改变主平行光角度效果

这篇关于Unity中Shader的Lambert光照的实现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！

---