Unity 镜面反射

一、公式
specuColor = Kd*_LightColor0*pow(max(R·V 0), _Shininess)；
Kd–环境光颜色、顶点颜色、点光源的距离衰减
_LightColor0–光源颜色
R·V–反射光向量 · 观察向量

二、逐顶点着色（古罗着色）

Shader "Custom/MySpecular_Vertex"
{Properties{_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}_Bright("Bright",Float) = 2_Shininess("Shininess",Float) = 10}SubShader{Tags { "RenderType" = "Opaque" }LOD 100Pass{Tags{ "LightMode" = "ForwardBase" }CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"#include "Lighting.cginc"uniform float _Shininess;uniform float _Bright;uniform sampler2D _MainTex;struct appdata{float4 vertex:POSITION;float2 texcoord:TEXCOORD0;half3 normal:NORMAL;};struct v2f{float4 pos:SV_POSITION;float2 uv:TEXCOORD0;fixed4 difColor : COLOR0;fixed4 specuColor : COLOR1;};v2f vert(in appdata v){v2f o;o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv = v.texcoord;float3 vertexWorldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);float3 N = normalize(mul((float3x3)unity_ObjectToWorld, v.normal));//法线float3 L;//入射光方向float atten;//点光源的距离衰减系数if (_WorldSpaceLightPos0.w == 0)//_WorldSpaceLightPos0:平行光: (world space direction, 0)；{L = normalize(_WorldSpaceLightPos0);atten = 1;}else //_WorldSpaceLightPos0: 其他光: (world space position, 1).{float3 light2Vertex = _WorldSpaceLightPos0 - vertexWorldPos;L = normalize(light2Vertex);float Length = length(light2Vertex);atten = 1 / Length;}float Kd = atten*_Bright/**UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT*/;//计算入射光和法线的夹角的余弦值，并剔除小于零的值（小于0的值相当于从物体的背面向物体表面照射，没有物理意义）float cos = max(dot(N, L), 0);fixed4 difColor = Kd*_LightColor0 *cos;//漫反射光的颜色//镜面反射float3 R = reflect(-L, N);float3 V= normalize(_WorldSpaceCameraPos - vertexWorldPos);fixed4 specuColor = Kd* _LightColor0*pow(max(dot(R, V), 0), _Shininess);o.difColor = difColor;o.specuColor = specuColor;return o;}fixed4 frag(in v2f i) :SV_Target{fixed4 col;//纹理采样col = tex2D(_MainTex, i.uv);col *= i.difColor;col += i.specuColor;return col;}ENDCG}}
}

三、逐像素着色（冯式着色）

Shader "Custom/MySpecular_Fragment"
{Properties{_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}_Bright("Bright",Float) = 2_Shininess("Shininess",Float) = 10}SubShader{Tags{ "RenderType" = "Opaque" }LOD 100Pass{Tags{ "LightMode" = "ForwardBase" }CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"#include "Lighting.cginc"uniform float _Shininess;uniform float _Bright;uniform sampler2D _MainTex;struct appdata{float4 vertex:POSITION;float2 texcoord:TEXCOORD0;float3 normal:NORMAL;};struct v2f{float4 pos:SV_POSITION;float2 uv:TEXCOORD0;float3 normalDir:TEXCOORD1;float3 worldPos:TEXCOORD2;};v2f vert(in appdata v){v2f o;o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv = v.texcoord;o.normalDir = normalize(mul((float3x3)unity_ObjectToWorld, v.normal));o.worldPos = mul((float3x3)unity_ObjectToWorld, v.vertex);return o;}fixed4 frag(in v2f i) :SV_Target{fixed4 col;col = tex2D(_MainTex, i.uv);float3 N = normalize(i.normalDir);float3 L;float atten;if (_WorldSpaceLightPos0.w == 0){L = normalize(_WorldSpaceLightPos0);atten = 1;}else{float3 light2Vertex = _WorldSpaceLightPos0 - i.worldPos;L = normalize(light2Vertex);float Length = length(light2Vertex);atten = 1 / Length;}float Kd = atten*_Bright;float4 difColor = Kd*_LightColor0*max(0, dot(N, L));float3 R = reflect(-L, N);float3 V = normalize(_WorldSpaceCameraPos - i.worldPos);float4 specuColor = Kd*_LightColor0*pow(max(dot(R,V), 0), _Shininess);col *= difColor;col += specuColor;return col;}ENDCG}}
}

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