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【Unity Shaders】Reflecting Your World —— Unity3D中简单的Cubemap反射(unity shaderlab)

编辑:rootadmin
在Project中可以创建我们自己的Cubemaps,现在,我们可以来看一下如何使用这种新的贴图类型来在Shaders中模拟反射效果。使用Cubemaps进行反射的原理实际上非常简单,但是这将给你的Shader效果带来翻天覆地的变化。它的原理主要是通过模型表面的每个顶点的法向量,去查找Cubemap贴图上的某一个位置。这种查找将会返回一个颜色&#;,来模拟这个Cubemap反射到你的对象上的这种效果。这篇教程将会教给你用Cubemaps来进行反射的第一步!Unity实际上给我们提供了自动得到反射向量的方法,所以我们不需要自己去计算它了。这是在Input结构体中的内置的worldRefl向量中实现的。这会帮助我们去查找对应的Cubemap贴图中的位置。因此,第一步的内容将非常简单!准备工作在我们开始写Shader代码之前,我们需要搭建一个简单的场景。创建一个新的scene,Material,和Shader,可以取名为SimpleReflection。附着新的Shader到新的Material上,然后创建一个物体,并把Material赋&#;给它。最后,创建或者找到一个Cubemap,之后将用于我们的Shader。下面的截图显示了我们这节中将要使用的Cubemap实现下面,让我们来实现真正的Shader代码吧!首先在Properties块中创建新的properties。我们需要一个位置来得到我们的Cubemap贴图对象以及来控制反射的程度:Properties { _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} _MainTint ("Diffuse Tint", Color) = (1,1,1,1) _Cubemap ("CubeMap", CUBE) = ""{} _ReflAmount ("Reflection Amount", Range(0., 1)) = 0.5 } 同样,我们还需要在SubShader块中创建和properties中各变量的联系。这将允许我们从Properties块中访问这些数据。CGPROGRAM #pragma surface surf Lambert sampler2D _MainTex; samplerCUBE _Cubemap; float4 _MainTint; float _ReflAmount 为了让我们能够模拟正确的反射角度,我们需要得到一个向量来提供给我们合适的世界反射方向。因此,我们可以使用上面提到的Unity的Surface Shaders内置的变量。在Input结构体中,下面的代码将提供给我们一个世界反射向量,来用于接下来的Shader中:struct Input { float2 uv_MainTex; float3 worldRefl }; 最后,我们仅仅需要从Cubemap中得到贴图信息,即使用texCUBE函数和Input提供给我们的新的世界反射向量。添加下面的代码到你的surf函数中:void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _MainTint; o.Emission = texCUBE(_Cubemap, IN.worldRefl).rgb * _ReflAmount;; o.Albedo = c.rgb; o.Alpha = c.a; 整体代码如下:Shader "Custom/SimpleReflection" { Properties { _MainTint ("Diffuse Tint", Color) = (1,1,1,1) _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} _Cubemap ("CubeMap", CUBE) = ""{} _ReflAmount ("Reflection Amount", Range(0., 1)) = 0.5 } SubShader { Tags { "RenderType"="Opaque" } LOD CGPROGRAM #pragma surface surf Lambert sampler2D _MainTex; samplerCUBE _Cubemap; float4 _MainTint; float _ReflAmount; struct Input { float2 uv_MainTex; float3 worldRefl; }; void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _MainTint; o.Emission = texCUBE(_Cubemap, IN.worldRefl).rgb * _ReflAmount;; o.Albedo = c.rgb; o.Alpha = c.a; } ENDCG } FallBack "Diffuse" } 最后,当我们和上一篇中创建的Cubemap结合起来后,就可以得到下面的效果。可以看到其中的球有反射的效果。解释上面代码能够成功的主要原因就是Unity3D提供的Surface Shader的Input结构的内置属性。worldRefl变量给我们需要的反射向量来正确的采样我们的Cubemap。我们仅需要在函数中使用worldRefl属性,就可以很方便地得到正确的反射视角。下面的截图展示了一个什么是传递给Shader的反射数据的例子。

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