Unity中Shader的Standard材质解析(一)

news2024/9/25 19:24:16

文章目录

  • 前言
  • 一、在Unity中,按一下步骤准备
    • 1、在资源管理面板创建一个 Standard Surface Shader
    • 2、因为Standard Surface Shader有很多缺点,所以我们把他转化为顶点片元着色器
    • 3、整理只保留主平行光的Shader效果
    • 4、精简后的最终代码


前言

在Unity中,实现PBR材质的Shader


一、在Unity中,按一下步骤准备

1、在资源管理面板创建一个 Standard Surface Shader

在这里插入图片描述

2、因为Standard Surface Shader有很多缺点,所以我们把他转化为顶点片元着色器

  • 点击Show generated code

在这里插入图片描述

  • 把生成后的,顶点片元着色器代码复制过去

在这里插入图片描述

  • 这样我们就可以得到一个简单的PBR材质了

在这里插入图片描述

3、整理只保留主平行光的Shader效果

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4、精简后的最终代码

最终效果:

  • 给予对于纹理

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

//Standard材质
Shader "MyShader/P2_2_4"
{
    Properties
    {
        _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
        [NoScaleOffset]_MetallicTex("Metallic(R) Smoothness(G) AO(B)",2D) = "white" {}
        [Normal]_NormalTex("NormalTex",2D) = "bump" {}
        
        _Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.0
        _Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
        _AO("AO",Range(0,1)) = 1.0
    }
    SubShader
    {
        Tags
        {
            "RenderType"="Opaque"
        }
        LOD 200

        // ---- forward rendering base pass:
        Pass
        {
            Name "FORWARD"
            Tags
            {
                "LightMode" = "ForwardBase"
            }

            CGPROGRAM
            // compile directives
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #pragma target 3.0
            #pragma multi_compile_instancing
            #pragma multi_compile_fog
            #pragma multi_compile_fwdbase

            #include "UnityCG.cginc"
            #include "Lighting.cginc"
            #include "UnityPBSLighting.cginc"
            #include "AutoLight.cginc"

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            half _Glossiness;
            half _Metallic;
            fixed4 _Color;
            sampler2D _MetallicTex;
            half _AO;
            sampler2D _NormalTex;
            
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float4 tangent : TANGENT;
                float3 normal : NORMAL;
                float4 texcoord : TEXCOORD0;
                float4 texcoord1 : TEXCOORD1;
                float4 texcoord2 : TEXCOORD2;
                float4 texcoord3 : TEXCOORD3;
                fixed4 color : COLOR;
                UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
            };

            // vertex-to-fragment interpolation data
            // no lightmaps:
            struct v2f
            {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0; // _MainTex
                float3 worldNormal : TEXCOORD1;
                float3 worldPos : TEXCOORD2;
                #if UNITY_SHOULD_SAMPLE_SH
                    half3 sh : TEXCOORD3; // SH
                #endif
                //切线空间需要使用的矩阵
                float3 tSpace0 : TEXCOORD4;
                float3 tSpace1 : TEXCOORD5;
                float3 tSpace2 : TEXCOORD6;

                UNITY_FOG_COORDS(7)
                UNITY_SHADOW_COORDS(8)
            };

            // vertex shader
            v2f vert(appdata v)
            {
                v2f o;

                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv.xy = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
                float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;
                float3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);

                //世界空间下的切线
                half3 worldTangent = UnityObjectToWorldDir(v.tangent);
                //切线方向
                half tangentSign = v.tangent.w * unity_WorldTransformParams.w;
                //世界空间下的副切线
                half3 worldBinormal = cross(worldNormal, worldTangent) * tangentSign;
                //切线矩阵
                o.tSpace0 = float3(worldTangent.x, worldBinormal.x, worldNormal.x);
                o.tSpace1 = float3(worldTangent.y, worldBinormal.y, worldNormal.y);
                o.tSpace2 = float3(worldTangent.z, worldBinormal.z, worldNormal.z);

                o.worldPos.xyz = worldPos;
                o.worldNormal = worldNormal;

                // SH/ambient and vertex lights

                #if UNITY_SHOULD_SAMPLE_SH && !UNITY_SAMPLE_FULL_SH_PER_PIXEL
                    o.sh = 0;
                    // Approximated illumination from non-important point lights
                #ifdef VERTEXLIGHT_ON
                    o.sh += Shade4PointLights (
                    unity_4LightPosX0, unity_4LightPosY0, unity_4LightPosZ0,
                    unity_LightColor[0].rgb, unity_LightColor[1].rgb, unity_LightColor[2].rgb, unity_LightColor[3].rgb,
                    unity_4LightAtten0, worldPos, worldNormal);
                #endif
                    o.sh = ShadeSHPerVertex (worldNormal, o.sh);
                #endif


                UNITY_TRANSFER_LIGHTING(o, v.texcoord1.xy);

                UNITY_TRANSFER_FOG(o, o.pos); // pass fog coordinates to pixel shader

                return o;
            }

            // fragment shader
            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                UNITY_EXTRACT_FOG(i);
                
                float3 worldPos = i.worldPos.xyz;
                
                float3 worldViewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(worldPos));

                SurfaceOutputStandard o;
                UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(SurfaceOutputStandard, o);

                fixed4 mainTex = tex2D(_MainTex, i.uv);
                o.Albedo = mainTex.rgb * _Color;

                o.Emission = 0.0;

                fixed4 metallicTex = tex2D(_MetallicTex, i.uv);
                o.Metallic = metallicTex.r * _Metallic;
                o.Smoothness = metallicTex.g * _Glossiness;
                o.Occlusion = metallicTex.b * _AO;
                o.Alpha = 1;


                half3 normalTex = UnpackNormal(tex2D(_NormalTex,i.uv));
                half3 worldNormal = half3(dot(i.tSpace0,normalTex),dot(i.tSpace1,normalTex),dot(i.tSpace2,normalTex));
                o.Normal = worldNormal;


                // compute lighting & shadowing factor
                UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten, i, worldPos)

                // Setup lighting environment
                UnityGI gi;
                UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(UnityGI, gi);
                gi.indirect.diffuse = 0;
                gi.indirect.specular = 0;
                gi.light.color = _LightColor0.rgb;
                gi.light.dir = _WorldSpaceLightPos0.xyz;
                // Call GI (lightmaps/SH/reflections) lighting function
                UnityGIInput giInput;
                UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(UnityGIInput, giInput);
                giInput.light = gi.light;
                giInput.worldPos = worldPos;
                giInput.worldViewDir = worldViewDir;
                giInput.atten = atten;
                #if defined(LIGHTMAP_ON) || defined(DYNAMICLIGHTMAP_ON)
                    giInput.lightmapUV = IN.lmap;
                #else
                giInput.lightmapUV = 0.0;
                #endif
                #if UNITY_SHOULD_SAMPLE_SH && !UNITY_SAMPLE_FULL_SH_PER_PIXEL
                    giInput.ambient = i.sh;
                #else
                giInput.ambient.rgb = 0.0;
                #endif
                giInput.probeHDR[0] = unity_SpecCube0_HDR;
                giInput.probeHDR[1] = unity_SpecCube1_HDR;
                #if defined(UNITY_SPECCUBE_BLENDING) || defined(UNITY_SPECCUBE_BOX_PROJECTION)
                    giInput.boxMin[0] = unity_SpecCube0_BoxMin; // .w holds lerp value for blending
                #endif
                #ifdef UNITY_SPECCUBE_BOX_PROJECTION
                    giInput.boxMax[0] = unity_SpecCube0_BoxMax;
                    giInput.probePosition[0] = unity_SpecCube0_ProbePosition;
                    giInput.boxMax[1] = unity_SpecCube1_BoxMax;
                    giInput.boxMin[1] = unity_SpecCube1_BoxMin;
                    giInput.probePosition[1] = unity_SpecCube1_ProbePosition;
                #endif
                LightingStandard_GI(o, giInput, gi);

                // PBS的核心计算
                fixed4 c = LightingStandard(o, worldViewDir, gi);
                UNITY_APPLY_FOG(_unity_fogCoord, c); // apply fog
                UNITY_OPAQUE_ALPHA(c.a); //把c的Alpha置1
                return c;
            }
            ENDCG

        }
    }

}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1243540.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Linux:文件系统初步理解

文章目录 文件的初步理解C语言中对文件的接口系统调用的接口位图的理解open调用接口 文件和进程的关系进程和文件的低耦合 如何理解一切皆文件? 本篇总结的是关于Linux中文件的各种知识 文件的初步理解 在前面的文章中有两个观点,1. 文件 内容 属性&…

MySQL数据库约束你真的懂吗?

✏️✏️✏️今天给各位带来的是关于数据库约束方面的知识 清风的CSDN博客 😛😛😛希望我的文章能对你有所帮助,有不足的地方还请各位看官多多指教,大家一起学习交流! 动动你们发财的小手,点点关…

浅谈 JVM GC 收集器--系列(一)

又到一年大促时刻,今天我们一起探讨下JVM垃圾回收的问题,写代码的时候想一想如何减少FullGC问题的出现,因为一旦出现频繁FullGC,短时间内没有太好的解决办法,很有可能重启后服务接着FullGC,导致服务可用率降…

Vue3 + Vite + TSX + vue3-ace-editor 踩坑

前言 由于 ace-editor 官网并没有提供各个前端框架Vue,React,Angular的直接使用的适配版本, 所以本次使用的vue3-ace-editor 是个人开源者维护的版本,原生是支持 SFC 模版用的,由于我这里习惯使用 JSX 或 TSX的方式&a…

NSGA-III求解微电网多目标优化调度(MATLAB)

一、NSGA-III简介 NSGA-III算法由Kalyanmoy Deb和Himanshu Jain于 2014年提出。 参考文献:Deb K , Jain H . An Evolutionary Many-Objective Optimization Algorithm Using Reference Point-Based Nondominated Sorting Approach, Part I: Solving Problems With …

Keil Vision5—新建工程project

注意:创建的工程目录必须是纯英文目录 目录 1.开始配置 2.为该路径下新建个文件夹 3.选择器件 4.工程配置 4.右击魔术棒,设置参数 ​编辑 (1)target配置 (2)output配置 (3)c…

Springboot集成swagger之knife4j

knife4j的最终效果&#xff1a; 支持直观的入参介绍、在线调试及离线各种API文档下载。 1 引入pom <dependency><groupId>com.github.xiaoymin</groupId><artifactId>knife4j-spring-boot-starter</artifactId><version>3.0.2</ver…

unity3d人物移动一段距离漂移/卡住/卡在最后一帧,站立状态没有动画

在idle1.fbx中动画机选择循环播放&#xff0c;人物静止时播放休闲动画&#xff0c;移动时不停播放run动画

OpenStack云计算平台-认证服务

目录 一、认证服务概览 二、安装和配置 1、先决条件 2、安全并配置组件 3、 配置 Apache HTTP 服务器 4、完成安装 三、创建服务实体和API端点 1、先决条件 2、创建服务实体和API端点 四、创建域、项目、用户和角色 五、验证操作 六、创建 OpenStack 客户端环境脚本…

【理解ARM架构】操作寄存器实现UART | 段的概念 | IDE背后的命令

&#x1f431;作者&#xff1a;一只大喵咪1201 &#x1f431;专栏&#xff1a;《理解ARM架构》 &#x1f525;格言&#xff1a;你只管努力&#xff0c;剩下的交给时间&#xff01; 目录 &#x1f360;操作寄存器实现UART&#x1f35f;UART原理&#x1f35f;编程 &#x1f360;…

数据结构(超详细讲解!!)第二十四节 二叉树(下)

1.遍历二叉树 在二叉树的一些应用中&#xff0c;常常要求在树中查找具有某种特征的结点&#xff0c;或者对树中全部结点逐一进行某种处理。这就引入了遍历二叉树的问题&#xff0c;即如何按某条搜索路径访问树中的每一个结点&#xff0c;使得每一个结点仅且仅被访问一次。 …

Vue3 响应式数据 reactive使用

ref 与 reactive 是 vue3 提供给我们用于创建响应式数据的两个方法。 reactive 常用于创建引用数据&#xff0c;例如&#xff1a;object、array 等。 reactive 则是通过 proxy 来实现的响应式数据&#xff0c;并配合 reflect 操作的源对象。 reactive 创建引用数据&#xff1…

外汇天眼:外汇市场中的点差是什么? 又该怎么计算呢?

今天为大家揭开外汇点差的神秘面纱&#xff0c;了解这一外汇交易的核心概念。 定义 外汇点差&#xff0c;简单来说&#xff0c;就是外汇市场上买卖双方报价的差异。 每一笔交易由买卖报价中高低不同的部分构成&#xff0c;高出的部分是买方的盈利&#xff0c;低出的部分则是卖…

docker部署微服务

目录 docker操作命令 镜像操作命令 拉取镜像 导出镜像 删除镜像 加载镜像 推送镜像 部署 pom文件加上 在每个模块根目录加上DockerFile文件 项目根目录加上docker-compose.yml文件 打包&#xff0c;clean&#xff0c;package 服务器上新建文件夹 测试docker-compo…

OpenStack云计算平台-Dashboard(图形化)

目录 一、安装和配置 1、安全并配置组件 2、完成安装 ​二、验证操作 一、安装和配置 1、安全并配置组件 安装软件包&#xff1a; yum install openstack-dashboard 编辑文件 vim /etc/openstack-dashboard/local_settings vim /etc/httpd/conf.d/openstack-dashboard.…

PPP/INS紧组合算法

前言&#xff1a;在学习紧组合之前学会GNSS/INS松组合是很有必要的&#xff0c;i2NAV团队开源的KF_GINS项目可以作为GNSS/INS松组合学习模板&#xff0c;本文章主要对武汉大学i2NAV发布的PPP/INS紧组合学习资源进行算法层面的总结&#xff0c;链接&#xff1a; 武汉大学多源智…

聚类笔记/sklearn笔记:Affinity Propagation亲和力传播

1 算法原理 1.1 基本思想 将全部数据点都当作潜在的聚类中心(称之为 exemplar )然后数据点两两之间连线构成一个网络( 相似度矩阵 )再通过网络中各条边的消息( responsibility 和 availability )传递计算出各样本的聚类中心。 1.2 主要概念 Examplar聚类中心similarity S(i…

软件工程——数据流图(20分把握在自己手里)【言简意赅】

数据流图【DFD -> Data Flow Diagram】 确定外部实体&#xff1a; 在一个对于某系统的描述中&#xff0c;我们需要分辨的是&#xff0c;该系统的使用人员(或外部设备)&#xff0c;以及系统所反馈的人员(或外部设备)是谁&#xff1f; 这就是外部实体&#xff01;与系统内部处…

新手必看!!附源码!!STM32通用定时器-比较输出PWM

一、什么是PWM? PWM&#xff08;脉冲宽度调制&#xff09;是一种用于控制电子设备的技术。它通过调整信号的脉冲宽度来控制电压的平均值。PWM常用于调节电机速度、控制LED亮度、产生模拟信号等应用。 二、PWM的原理 PWM的基本原理是通过以一定频率产生的脉冲信号&#xff0…

使用Wireshark提取流量中图片方法

0.前言 记得一次CTF当中有一题是给了一个pcapng格式的流量包&#xff0c;flag好像在某个响应中的图片里。比较简单&#xff0c;后来也遇到过类似的情况&#xff0c;所以总结和记录一下使用Wireshark提取图片的方法。 提取的前提是HTTP协议&#xff0c;至于HTTPS的协议需要导入服…