Unity3d 基于物理渲染Physically-Based Rendering之最终篇

前情提要：

讲求基本算法

Unity3d 基于物理渲染Physically-Based Rendering之specular BRDF

plus篇

Unity3d 基于物理渲染Physically-Based Rendering之实现

最后我们用fragment shader 实现，加上diffuse漫反射，代码和之前的surface差不多，只是多了reflect方向的计算，reflect方向的计算方法为用CG函数库中函数reflect，

float3 reflect(float3 i, float3 n);
i为in入射方向，n为normal发现方向，此处入射方向为view direction。

[cpp] view plain copy

float3 refDir = reflect(-viewDir,N);

参考了下SIGGRAPH 2013中虚幻引擎的diffuse
他们的方法为new diffuse = diffuse color/π。
把π改为可控参数就好，调成我们想要的效果。

建立了一个外部变量_ReflAmount为cubeMap和diffuse的比重，_ReflAmount越高反射周围景物越明显
这是本文实现效果

_ReflAmount = 0.5

_ReflAmount = 0
有没有要滴出血的感觉？

_ReflAmount = 1

高大上的丝袜黑

_ReflAmount = 1

_ReflAmount = 0

_ReflAmount = 0.5

与unity作比较：

diffuse：

specular：

这是虚幻引擎在SIGGRAPH 2013发表的效果：

可惜我没有那么高大上的模型做实验，可惜了，就用人脸做代替

代码如下：

[cpp] view plain copy

Shader "Custom/reflect new ops3" {
Properties{
_MainTex("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
_Maintint("Main Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
_Cubemap("CubeMap", CUBE) = ""{}
_SC("Specular Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
_GL("gloss", Range(0, 1)) = 0.5
_nMips("nMipsF", Range(0, 5)) = 0.5
_ReflAmount("Reflection Amount", Range(0.01, 1)) = 0.5
}
SubShader{
pass{//平行光的的pass渲染
Tags{ "LightMode" = "ForwardBase" }
Cull Back
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
float4 _LightColor0;
samplerCUBE _Cubemap;
float4 _SC;
float _GL;
float4 _Maintint;
float _nMips;
float _ReflAmount;
uniform sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
struct v2f {
float4 pos : SV_POSITION;
float2 uv_MainTex : TEXCOORD0;
float3 lightDir : TEXCOORD1;
float3 viewDir : TEXCOORD2;
float3 normal : TEXCOORD3;
};
v2f vert(appdata_full v) {
v2f o;
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);//切换到世界坐标
o.normal = v.normal;
o.lightDir = ObjSpaceLightDir(v.vertex);
o.viewDir = ObjSpaceViewDir(v.vertex);
o.uv_MainTex = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
return o;
}
#define PIE 3.1415926535
float4 frag(v2f i) :COLOR
{
float3 viewDir = normalize(i.viewDir);
float3 lightDir = normalize(i.lightDir);
float3 H = normalize(lightDir + viewDir);
float3 N = normalize(i.normal);
float _SP = pow(8192, _GL);
float d = (_SP + 2) / (8 * PIE) * pow(dot(N, H), _SP);
// float f = _SC + (1 - _SC)*pow((1 - dot(H, lightDir)), 5);
float f = _SC + (1 - _SC)*pow(2, -10 * dot(H, lightDir));
float k = min(1, _GL + 0.545);
float v = 1 / (k* dot(viewDir, H)*dot(viewDir, H) + (1 - k));
float all = d*f*v;
// float3 refDir = N - lightDir / 2;//H
float3 refDir = reflect(-viewDir,N);
float3 ref = texCUBElod(_Cubemap, float4(refDir, _nMips - _GL*_nMips)).rgb;//* _ReflAmount;
float3 c = tex2D(_MainTex, i.uv_MainTex);
float3 diff = dot(lightDir, N);
// diff /= PIE;
diff = (1 - all)*diff;
// return float4(c *(diff + all), 1) * _LightColor0;
return float4(lerp(c, ref, _ReflAmount) *(diff*_Maintint + all), 1)*_LightColor0;
// return float4(ref*((_Maintint+0.2) * (1 - dot(lightDir, N))) + c *(diff*_Maintint + all), 1)*_LightColor0;
// return float4(lerp(c, ref, _ReflAmount) *(diff*(_Maintint + 0.2)* (1 - dot(lightDir, N)) + all), 1)*_LightColor0;
}
ENDCG
}
}
}

----- by wolf96 http://blog.csdn.net/wolf96

Unity3d 基于物理渲染Physically-Based Rendering之最终篇相关推荐

opengl-PBR基于物理的渲染(Physically Based Rendering)：理论基础
PBR文档链接 PBR-learnOpengl官方文档理论基础 PBR概念 PBR基于物理的渲染(Physically Based Rendering),它指的是一些在不同程度上都基于与现实世界的物 ...
Unity3d 基于物理渲染Physically-Based Rendering之specular BRDF
在实时渲染中Physically-Based Rendering(PBR)中文为基于物理的渲染它能为渲染的物体带来更真实的效果,而且能量守恒稍微解释一下字母的意思,为对后文的理解有帮助, 从右到左 ...
unity3d 基于物理渲染的问题解决
最近1个月做了unity 次世代开发的一些程序方面的支持工作,当然也是基于物理渲染相关的,主要还是skyshop marmoset的使用吧,他算是unity4.x版本 PBR的优秀方案之一了但在使用 ...
PBR：基于物理的渲染(Physically Based Rendering)+理论相关
一: 关于能量守恒出射光线的能量永远不能超过入射光线的能量(发光面除外).如图示我们可以看到,随着粗糙度的上升镜面反射区域的会增加,但是镜面反射的亮度却会下降.如果不管反射轮廓的大小而让每个像素的镜 ...
Physically Based Rendering,PBRT(光线跟踪：基于物理的渲染) 笔记
提起PBRT(Physically Based Rendering: From Theory to Implementation)这本书, 在图形学业界可是鼎鼎大名, 该书获得2005年软件界J ...
Learn OpenGL 笔记7.1 PBR Theory（physically based rendering基于物理的渲染理论）
PBR,或更通常称为基于物理的渲染,是一组渲染技术,它们或多或少基于与物理世界更接近的相同基础理论.由于基于物理的渲染旨在以物理上合理的方式模拟光线,因此与我们的原始光照算法(如 Phong 和 Bl ...
Unity3D 的物理渲染和光照模型
阅读目录漫反射面:郎伯模型朗伯着色器(Lambertian shader) Toon shading 镜面: Blinn-Phong模型在Unity5中物理渲染 Unity 中使用的着色技术结 ...
Physically Based Rendering——史上最容易理解的BRDF中D函数NDF的中文资料
粗糙度决定了D函数的分布,一般粗糙度是D函数的方差本文假定读者已经对PBR即Physcially Based Rendering 基于物理的渲染有了初步的了解,对于PBR的入门有很多文章都介绍的不错 ...
PBR (Physically Based Rendering)概念篇
一.PBR是什么? Physically Based Rendering:基于物理的渲染 PBR:是一套框架,通过PBR保证整体的色调以及画面的统一什么是基于物理渲染? 对现实世界中的一种近似,而不 ...

Unity3d 基于物理渲染Physically-Based Rendering之最终篇

Unity3d 基于物理渲染Physically-Based Rendering之最终篇相关推荐

最新文章

热门文章