unity shader利用渲染纹理实现玻璃效果

实现方法：

通过cubemap实现反射效果
通过GrabPass获取到渲染纹理，配合上法线纹理的偏移，实现玻璃的折射效果。

实现效果：

提前准备：

求得立方体所在位置的cubemap

代码：

// Upgrade NOTE: replaced '_Object2World' with 'unity_ObjectToWorld'
// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)'Shader "Custom/Chapter10-GlassRefraction"
{Properties{//玻璃的材质纹理_MainTex("Main Tex",2D)="while"{}//玻璃的法线纹理_BumpMap("Normal Map",2D)="bump"{}//用于模拟立方体反射的环境纹理_CubeMap("Environment Cubemap",Cube)="_Skybox"{}//控制玻璃折射时候图像的扭曲程度，对GtabPass的扭曲处理程度_Distortion("Distortion",Range(0,100))=10//用于控制折射的占比_RefractAmount("Refract Amount",Range(0.0,1.0))=1.0}SubShader{Tags { "Queue"="Transparent" "RenderType"="Opaque" }//用GrabPass来获得当前屏幕纹理存放在_RefractionTex中，作为立方体的折射纹理GrabPass{"_RefractionTex"}Pass{CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;sampler2D _BumpMap;float4 _BumpMap_ST;samplerCUBE _CubeMap;float _Distortion;fixed _RefractAmount;sampler2D _RefractionTex;//折射纹理的纹素的大小，在后面对于纹理坐标偏移时候需要用到float4 _RefractionTex_TexelSize;//顶点着色器输入结构体struct a2v {float4 vertex : POSITION;float3 normal : NORMAL;//切线float4 tangent : TANGENT; //纹理坐标float2 texcoord: TEXCOORD0;};//片段着色器的输入结构体struct v2f {float4 pos : SV_POSITION;//折射纹理的坐标float4 scrPos : TEXCOORD0;//纹理坐标，法线和反射的float4 uv : TEXCOORD1;//变换矩阵float4 TtoW0 : TEXCOORD2;  float4 TtoW1 : TEXCOORD3;  float4 TtoW2 : TEXCOORD4; };v2f vert(a2v v){v2f o;o.pos=UnityObjectToClipPos(v.vertex);//得到对屏幕纹理的采样坐标o.scrPos=ComputeGrabScreenPos(o.pos);//获取到纹理坐标存储在uv的四个float值里o.uv.xy=TRANSFORM_TEX(v.texcoord,_MainTex);o.uv.zw=TRANSFORM_TEX(v.texcoord,_BumpMap);float3 worldPos =mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex);//世界空间下的法线，切线和副切线，用来求从切线空间到世界空间的变换矩阵fixed3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);fixed3 worldTangent =UnityObjectToWorldDir(v.tangent.xyz);//副切线由法线和切线叉乘获得方向fixed3 worldBinormal =cross(worldNormal,worldTangent)*v.tangent.w;//变换矩阵存储,并且将世界坐标存储在w变量中，节约空间o.TtoW0=float4(worldTangent.x,worldBinormal.x,worldNormal.x,worldPos.x);o.TtoW1=float4(worldTangent.y,worldBinormal.y,worldNormal.x,worldPos.y);o.TtoW2=float4(worldTangent.z,worldBinormal.z,worldNormal.x,worldPos.z);return o;}fixed4 frag(v2f i):SV_Target{//世界坐标float3 worldPos =float3(i.TtoW0.w,i.TtoW1.w,i.TtoW2.w);//观察方向fixed3 worldViewDir =normalize(UnityWorldSpaceViewDir(worldPos));//切线空间下的法线fixed3 bump =UnpackNormal(tex2D(_BumpMap,i.uv.zw));//折射纹理坐标的偏移float2 offset=bump.xy*_Distortion*_RefractionTex_TexelSize;i.scrPos.xy+=offset;fixed3 RefrCol=tex2D(_RefractionTex,i.scrPos.xy/i.scrPos.w).rgb;//法线变换，矩阵相乘，将法线变换到世界空间下bump =normalize(half3(dot(i.TtoW0.xyz,bump),dot(i.TtoW1.xyz,bump),dot(i.TtoW2.xyz,bump)));//反射光线fixed3 reflDir =reflect(-worldViewDir,bump);//玻璃的颜色fixed4 texColor =tex2D(_MainTex,i.uv.xy);//对立体纹理采样得到的颜色与玻璃颜色相乘得到反射的颜色fixed3 reflCol =texCUBE(_CubeMap,reflDir).rgb*texColor.rgb;//最终的颜色是反射与折射乘以各自的权重再加在一起fixed3 finalColor =reflDir*(1-_RefractAmount)+RefrCol*_RefractAmount;return fixed4(finalColor,1.0);}ENDCG}}FallBack "Diffuse"
}

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