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很好的无光照模拟有光照系统。(很好的无光照模式叫什么)
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最近使用unity,碰到到一个很有趣的例子.场景无光线,却模拟出了光照,效果挺好.其思路与法线贴图原理异曲同工.
原作者提供的效果印象深刻.
模型除了使用原来的diffuse贴图外,还用到了一张模拟记录了"光照"信息的贴图(见机器人头上的贴图).这一点与法线贴图是一致的.
这个方法比较简单,也比较死.思路很巧.
分析一下贴图,有效范围基本是一个圆形.以前在学习法线贴图时,就遇到过法线投射在贴图的情景( 法线贴图本质就是为了预先保存法线信息.那几乎就可以引申出来了,我们也可以保存一个冒充的法线(光线)的信息,根据这个信息我们可以还原一个"伪"的光照过程.这个贴图就反过来利用了这一点.将模型的法线转换到model-view空间,再假设法线被投影到一个正平面(贴图上).于是法线的投影点可换算为贴图的uv坐标.此时在该点我们保存一个颜色&#;,可以与模型的diffuse贴图颜色进行计算,模拟出光照的效果.
struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
float2 cap : TEXCOORD1;
};
uniform float4 _MainTex_ST;
v2f vert (appdata_base v)
{
v2f o;
o.pos = mul (UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
half2 capCoord;
capCoord.x = dot(UNITY_MATRIX_IT_MV[0].xyz,v.normal);
capCoord.y = dot(UNITY_MATRIX_IT_MV[1].xyz,v.normal);
o.cap = capCoord * 0.5 &#;0.5;
return o;
}
uniform sampler2D _MainTex;
uniform sampler2D _MatCap;
fixed4 frag (v2f i) : COLOR
{
fixed4 tex = tex2D(_MainTex, i.uv);
fixed4 mc = tex2D(_MatCap, i.cap);
return (tex &#; (mc*2.0)-1.0);
}
capCoord.x = dot(UNITY_MATRIX_IT_MV[0].xyz,v.normal);
capCoord.y = dot(UNITY_MATRIX_IT_MV[1].xyz,v.normal);
上边2行是这里比较关键的一步,把法线转换到view空间.参看( o.cap = capCoord * 0.5 &#; 0.5;
上边是把法线&#;转换到纹理区间[0,1],之后在fragment shader通过这个&#;去贴图里查找对应的颜色&#;.
这种手法&#;乎叫MatCap shader.这里是些卡通效果,其他地方有更真实的.
原文地址：
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