shader篇-纹理-遮罩纹理

shader篇-纹理-遮罩纹理
- 简介
- 使用流程和原理
- 代码实现

简介

什么是遮罩纹理？它保护了某些区域，使他们免于某些修改。
比如说高光，你希望模型不同区域有不同的高光强度和高光指数，从而达成细腻的效果，就可以用遮罩纹理控制光照。
比如制作地形需要混混多张图片，遮罩纹理可以控制如何混合这些纹理。

使用流程和原理

遮罩纹理的使用流程是：采用得到遮罩纹理的纹素值后，使用其中某个通道值与表面属性相乘。这样，当通道为0时，可以保护表面属性不受该属性的影响。

代码实现

配置

Properties {_Color ("Color Tint", Color) = (1, 1, 1, 1)_MainTex ("Main Tex", 2D) = "white" {}_BumpMap ("Normal Map", 2D) = "bump" {}_BumpScale("Bump Scale", Float) = 1.0//高光反射遮罩纹理_SpecularMask ("Specular Mask", 2D) = "white" {}//控制遮罩影响度的系数_SpecularScale ("Specular Scale", Float) = 1.0_Specular ("Specular", Color) = (1, 1, 1, 1)_Gloss ("Gloss", Range(8.0, 256)) = 20}SubShader {Pass { Tags { "LightMode"="ForwardBase" }CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "Lighting.cginc"fixed4 _Color;sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;sampler2D _BumpMap;float _BumpScale;sampler2D _SpecularMask;float _SpecularScale;fixed4 _Specular;float _Gloss;

输入输出结构体

struct a2v {float4 vertex : POSITION;float3 normal : NORMAL;float4 tangent : TANGENT;float4 texcoord : TEXCOORD0;
};struct v2f {float4 pos : SV_POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;float3 lightDir: TEXCOORD1;float3 viewDir : TEXCOORD2;};

顶点着色器
在顶点着色器完成了坐标的变换，把它们从模型空间变换到了切线空间

v2f vert(a2v v) {v2f o;o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv.xy = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;TANGENT_SPACE_ROTATION;o.lightDir = mul(rotation, ObjSpaceLightDir(v.vertex)).xyz;o.viewDir = mul(rotation, ObjSpaceViewDir(v.vertex)).xyz;return o;}

片元着色器
我们在片元着色器使用遮罩纹理

fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {fixed3 tangentLightDir = normalize(i.lightDir);fixed3 tangentViewDir = normalize(i.viewDir);fixed3 tangentNormal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, i.uv));tangentNormal.xy *= _BumpScale;tangentNormal.z = sqrt(1.0 - saturate(dot(tangentNormal.xy, tangentNormal.xy)));fixed3 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv).rgb * _Color.rgb;fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo * max(0, dot(tangentNormal, tangentLightDir));fixed3 halfDir = normalize(tangentLightDir + tangentViewDir);//在计算高光反射，采用遮罩纹理来控制高光强度fixed specularMask = tex2D(_SpecularMask, i.uv).r * _SpecularScale;fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(max(0, dot(tangentNormal, halfDir)), _Gloss) * specularMask;return fixed4(ambient + diffuse + specular, 1.0);
}

遮罩纹理除了用来保护某些区域使它们免于修改，还可以存储其他逐像素控制的表面属性。

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