纹理和材质不可分割
本节知识结构
实践：简单贴一张纹理到模型上
首先在属性处添加相关属性
Properties {
_Color ("Color Tint", Color) = (1, 1, 1, 1)
_MainTex ("Main Tex", 2D) = "white" {}//加入纹理
_Specular ("Specular", Color) = (1, 1, 1, 1)
_Gloss ("Gloss", Range(8.0, 256)) = 20
}然后在SubShader处引用
fixed4 _Color;
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
fixed4 _Specular;
float _Gloss;其中 纹理名_ST用来储存UV的缩放和偏移
这里UV的缩放和偏移可以自己更改数值
未更改前效果如下
稍微有点恶心（
然后定义输入输出结构体
struct a2v {
float4 vertex : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float4 texcoord : TEXCOORD0;//获得纹理模型纹理的纹理坐标
};
struct v2f {
float4 pos : SV_POSITION;
float3 worldNormal : TEXCOORD0;
float3 worldPos : TEXCOORD1;
float2 uv : TEXCOORD2;//传递uv坐标
};在顶点着色器中最重要的一条代码
o.uv = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;将纹理坐标（二维的）乘以纹理的缩放+纹理的平移值
用内置宏命令也行
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);在片元着色器中涉及纹理的最重要的一条代码
fixed3 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv).rgb * _Color.rgb;根据模型的UV坐标获取该点在纹理上的像素的颜色并乘以环境光。
纹理的属性
·Texture Type，标记纹理的模式，可标记其为默认，法线贴图，GUI,2DSprite
目前对我来说较常用的就是默认，法线，光照烘焙贴图，阴影遮罩，以及单通道
标记的用处可能是为了让Unity能自动处理某些东西吧...
·Wrap Mode
它决定了当纹理坐标超过[0,1]范围后将如何被平铺。书中只讲了两种模式
1.Repeat，当纹理坐标超过了1，它的整数部分就会被舍弃，直接对小数部分进行采样，结果会不断重复
2. Clamp,超出部分会被截断，根据边界像素进行采样
·Filter Mode
Point，使用了最近邻滤波，在放大缩小时，采样像素数目只有一个，因此图像有种像素风格的效果。
Bilinear,使用了线性滤波，对每个像素会采样4个邻近像素，之后线性差值混合得到最终像素
看着好一点了。
Trilinear的滤波几乎和Biliear是一样的，只不过该选项会使用mipmap技术进行混合，如果一张纹理没有mipmap，那么其结果和Biliear。
Max Size，不同平台的纹理尺寸和纹理质量是不同的，如果导入的纹理大小超过了Max,那么Unity会将其缩放为这个最大分辨率（尽量使用为2的幂的分辨率大小的纹理，否则影响空间和性能）。
Format，决定了Unity内部使用哪种格式来储存该纹理。有些不需要非常高精度的纹理就尽量使用压缩格式。
凹凸映射。
·高度纹理（感觉很少用）
优点是更加直观，缺点是计算跟复杂，因为还要由灰度图计算出法线贴图
·法线纹理
正常情况下法线纹理是蓝色的
这是因为，法线方向的分量范围为[-1,1]而像素的分量范围为[0,1]因此我们需要根据一个式子进行映射
该贴图记录了每个点在各自的切线空间中的法线扰动方向，因为每个点的空间都不同，同时法线大多指向屏幕外，根据映射关系，比如0,0,1的法线方向，映射后对于了RGB(0.5,0.5,1)浅蓝色。
还有一种情况，去掉了B通道的法线纹理
这样做的好处是可以减小储存空间，法线的B通道可以直接计算出来
而对于世界空间下的法线纹理实在是太少用了。
书中也比较了两者的优缺点
贴法线纹理实践
·在将光照等信息传到切线空间下进行计算
v2f vert(a2v v) {
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv.xy = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;
o.uv.zw = v.texcoord.xy * _BumpMap_ST.xy + _BumpMap_ST.zw;
float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;
fixed3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
fixed3 worldTangent = UnityObjectToWorldDir(v.tangent.xyz);
fixed3 worldBinormal = cross(worldNormal, worldTangent) * v.tangent.w;
// Compute the matrix that transform directions from tangent space to world space
// Put the world position in w component for optimization
o.TtoW0 = float4(worldTangent.x, worldBinormal.x, worldNormal.x, worldPos.x);
o.TtoW1 = float4(worldTangent.y, worldBinormal.y, worldNormal.y, worldPos.y);
o.TtoW2 = float4(worldTangent.z, worldBinormal.z, worldNormal.z, worldPos.z);
return o;·
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
// Get the position in world space
float3 worldPos = float3(i.TtoW0.w, i.TtoW1.w, i.TtoW2.w);
// Compute the light and view dir in world space
fixed3 lightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(worldPos));
fixed3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(worldPos));
// Get the normal in tangent space
fixed3 bump = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, i.uv.zw));
bump.xy *= _BumpScale;
bump.z = sqrt(1.0 - saturate(dot(bump.xy, bump.xy)));
// Transform the narmal from tangent space to world space
bump = normalize(half3(dot(i.TtoW0.xyz, bump), dot(i.TtoW1.xyz, bump), dot(i.TtoW2.xyz, bump)));
fixed3 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv).rgb * _Color.rgb;
fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;
fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo * max(0, dot(bump, lightDir));
fixed3 halfDir = normalize(lightDir + viewDir);
fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(max(0, dot(bump, halfDir)), _Gloss);
return fixed4(ambient + diffuse + specular, 1.0);
}·将切线空间下的法线纹理转换到世界空间下进行计算
v2f vert(a2v v) {
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv.xy = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;
o.uv.zw = v.texcoord.xy * _BumpMap_ST.xy + _BumpMap_ST.zw;
///
/// Note that the code below can handle both uniform and non-uniform scales
///
// Construct a matrix that transforms a point/vector from tangent space to world space
fixed3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
fixed3 worldTangent = UnityObjectToWorldDir(v.tangent.xyz);
fixed3 worldBinormal = cross(worldNormal, worldTangent) * v.tangent.w;
/*
float4x4 tangentToWorld = float4x4(worldTangent.x, worldBinormal.x, worldNormal.x, 0.0,
worldTangent.y, worldBinormal.y, worldNormal.y, 0.0,
worldTangent.z, worldBinormal.z, worldNormal.z, 0.0,
0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
// The matrix that transforms from world space to tangent space is inverse of tangentToWorld
float3x3 worldToTangent = inverse(tangentToWorld);
*/
//wToT = the inverse of tToW = the transpose of tToW as long as tToW is an orthogonal matrix.
float3x3 worldToTangent = float3x3(worldTangent, worldBinormal, worldNormal);
// Transform the light and view dir from world space to tangent space
o.lightDir = mul(worldToTangent, WorldSpaceLightDir(v.vertex));
o.viewDir = mul(worldToTangent, WorldSpaceViewDir(v.vertex));
///
/// Note that the code below can only handle uniform scales, not including non-uniform scales
///
// Compute the binormal
// float3 binormal = cross( normalize(v.normal), normalize(v.tangent.xyz) ) * v.tangent.w;
// // Construct a matrix which transform vectors from object space to tangent space
// float3x3 rotation = float3x3(v.tangent.xyz, binormal, v.normal);
// Or just use the built-in macro
// TANGENT_SPACE_ROTATION;
//
// // Transform the light direction from object space to tangent space
// o.lightDir = mul(rotation, normalize(ObjSpaceLightDir(v.vertex))).xyz;
// // Transform the view direction from object space to tangent space
// o.viewDir = mul(rotation, normalize(ObjSpaceViewDir(v.vertex))).xyz;
return o;
} fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
fixed3 tangentLightDir = normalize(i.lightDir);
fixed3 tangentViewDir = normalize(i.viewDir);
// Get the texel in the normal map
fixed4 packedNormal = tex2D(_BumpMap, i.uv.zw);
fixed3 tangentNormal;
// If the texture is not marked as "Normal map"
// tangentNormal.xy = (packedNormal.xy * 2 - 1) * _BumpScale;
// tangentNormal.z = sqrt(1.0 - saturate(dot(tangentNormal.xy, tangentNormal.xy)));
// Or mark the texture as "Normal map", and use the built-in funciton
tangentNormal = UnpackNormal(packedNormal);
tangentNormal.xy *= _BumpScale;
tangentNormal.z = sqrt(1.0 - saturate(dot(tangentNormal.xy, tangentNormal.xy)));
fixed3 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv).rgb * _Color.rgb;
fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;
fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo * max(0, dot(tangentNormal, tangentLightDir));
fixed3 halfDir = normalize(tangentLightDir + tangentViewDir);
fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(max(0, dot(tangentNormal, halfDir)), _Gloss);
return fixed4(ambient + diffuse + specular, 1.0);
}还有些没关于法线贴图的细节没有补充，以及一些其他类型的贴图没有叙述，就先暂时写到这里。明天再写（
