百度到的法线贴图代码都很乱啊，这里整理一下，实现其实就是读取法线贴图的zw值修改uv顶点的法线方向，从而达到欺骗人眼，实现凹凸不平的效果。实际上并没有修改UV顶点position，所以从侧面看的话，是无法看出凹凸效果的。
兰伯特法线贴图效果如下：

image.png

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兰伯特法线代码如下：

Shader "Unlit/法线贴图兰伯特"
{Properties{_MainTex("Main Tex", 2D) = "white"{} // 纹理贴图_Color("Color", Color) = (1,1,1,1)   // 控制纹理贴图的颜色_NormalMap("Normal Map", 2D) = "bump"{} // 表示当该位置没有指定任何法线贴图时，就使用模型顶点自带的法线_BumpScale("Bump Scale", Float) = 1  // 法线贴图的凹凸参数。为0表示使用模型原来的发现，为1表示使用法线贴图中的值。大于1则凹凸程度更大。}SubShader{Pass {// 只有定义了正确的LightMode才能得到一些Unity的内置光照变量Tags { "RenderType"="Opaque" "LightMode"="ForwardBase"}LOD 200CGPROGRAM// 包含unity的内置的文件，才可以使用Unity内置的一些变量#include "Lighting.cginc" // 取得第一个直射光的颜色_LightColor0 第一个直射光的位置_WorldSpaceLightPos0(即方向)#pragma vertex vert#pragma fragment fragfixed4 _Color;sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST; // 命名是固定的贴图名+后缀"_ST"，4个值前两个xy表示缩放，后两个zw表示偏移sampler2D _NormalMap;float4 _NormalMap_ST; // 命名是固定的贴图名+后缀"_ST"，4个值前两个xy表示缩放，后两个zw表示偏移float _BumpScale;    struct a2v{float4 vertex : POSITION;    // 告诉Unity把模型空间下的顶点坐标填充给vertex属性float3 normal : NORMAL;        // 不再使用模型自带的法线。保留该变量是因为切线空间是通过(模型里的)法线和(模型里的)切线确定的。float4 tangent : TANGENT;    // tangent.w用来确定切线空间中坐标轴的方向的。float4 texcoord : TEXCOORD0; };struct v2f{float4 uv : TEXCOORD0; // xy存储MainTex的纹理坐标，zw存储NormalMap的纹理坐标float4 vertex : SV_POSITION; // 声明用来存储顶点在裁剪空间下的坐标float3 normal : NORMAL;  float3 lightDir : TEXCOORD1;   // 切线空间下，平行光的方向};// 计算顶点坐标从模型坐标系转换到裁剪面坐标系v2f vert(a2v v){v2f o;//顶点坐标转换// 该步骤用来把一个坐标从模型空间转换到剪裁空间o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); //获取法线(把法线方向从模型空间转换到世界空间)。o.normal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);// //贴图的纹理坐标// o.uv.xy = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw; // //法线贴图的纹理坐标// o.uv.zw = v.texcoord.xy * _NormalMap_ST.xy + _NormalMap_ST.zw; //TRANSFORM_TEX就是将模型顶点的uv和Tiling、Offset两个变量进行运算，计算出实际显示用的顶点uv//与上面注释的部分等价o.uv.xy = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);o.uv.zw = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _NormalMap);// float3 binormal = cross(v.normal, v.tangent) * v.tangent.w;// float3x3 rotation = float3x3(v.tangent.xyz, binormal, v.normal); //本地到切空间//调用这个宏会得到一个矩阵rotation，该矩阵用来把模型空间下的方向转换为切线空间下，与上面两行注释代码等价TANGENT_SPACE_ROTATION; // // unity_ObjectToWorld是一个矩阵。这里是指从模型坐标到世界坐标的变换矩阵。// // _WorldSpaceLightPos0 表示：世界坐标中光源的位置或方向向量。// // 如果 _WorldSpaceLightPos0.w为0，表示该光源为平行光。// // _WorldSpaceLightPos0.w为1。则表示光源为点光源或聚光灯。// // 这里把光照的世界方向转换成模型方向// o.lightDir = mul(unity_WorldToObject, _WorldSpaceLightPos0).xyz;// o.lightDir = mul(rotation, o.lightDir);//切线空间下，平行光的方向，与上面两行注释代码等价//rotation为TANGENT_SPACE_ROTATION获得的从世界坐标到切线空间的矩阵o.lightDir = mul(rotation, ObjSpaceLightDir(v.vertex)); return o;}// 要把所有跟法线方向有关的运算，都放到切线空间下。因为从法线贴图中取得的法线方向是在切线空间下的。fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {/**************************法线贴图处理******************************///法线方向。从法线贴图中获取。法线贴图的颜色值 --> 法线方向fixed4 normalColor = tex2D(_NormalMap, i.uv.zw); // 在法线贴图中的颜色值fixed3 tangentNormal = UnpackNormal(normalColor); // 使用Unity内置的方法，从颜色值得到法线在切线空间的方向tangentNormal.xy = tangentNormal.xy * _BumpScale; // 控制凹凸程度tangentNormal = normalize(tangentNormal);//切线空间下的光照方向归一化fixed3 lightDir = normalize(i.lightDir);//兰伯特fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * _Color.rgb *saturate(dot(tangentNormal, lightDir)) ; // 颜色融合用乘法/********************************************************//**************************灯光照明******************************///获取场景光fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;/********************************************************//**************************贴图颜色******************************///纹理坐标对应的纹理图片上的点的颜色fixed3 texColor = tex2D(_MainTex, i.uv) ;/********************************************************///最终颜色叠加fixed3 color = diffuse + ambient;return fixed4(color*texColor, 1); //色彩叠加后与贴图颜色相乘}ENDCG}}FallBack "Diffuse"
}

Blinn-Phong法线贴图如下，基本修改很少，把specular的算法拿过来一加就是了。

image.png

代码如下：

Shader "Unlit/法线贴图Blinn-Phong"
{Properties{_MainTex("Main Tex", 2D) = "white"{} // 纹理贴图_Color("Color", Color) = (1,1,1,1)   // 控制纹理贴图的颜色_Specular("Specular", Color) = (1,1,1,1) //镜面反射_Gloss("Gloss",Range(8.0,256)) = 20  //高光强度_NormalMap("Normal Map", 2D) = "bump"{} // 表示当该位置没有指定任何法线贴图时，就使用模型顶点自带的法线_BumpScale("Bump Scale", Float) = 1  // 法线贴图的凹凸参数。为0表示使用模型原来的发现，为1表示使用法线贴图中的值。大于1则凹凸程度更大。}SubShader{Pass {// 只有定义了正确的LightMode才能得到一些Unity的内置光照变量Tags { "RenderType"="Opaque" "LightMode"="ForwardBase"}LOD 100CGPROGRAM// 包含unity的内置的文件，才可以使用Unity内置的一些变量#include "Lighting.cginc" // 取得第一个直射光的颜色_LightColor0 第一个直射光的位置_WorldSpaceLightPos0(即方向)#pragma vertex vert#pragma fragment fragfixed4 _Color;sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST; // 命名是固定的贴图名+后缀"_ST"，4个值前两个xy表示缩放，后两个zw表示偏移sampler2D _NormalMap;float4 _NormalMap_ST; // 命名是固定的贴图名+后缀"_ST"，4个值前两个xy表示缩放，后两个zw表示偏移float _BumpScale;    fixed4 _Specular;float _Gloss;struct a2v{float4 vertex : POSITION;    // 告诉Unity把模型空间下的顶点坐标填充给vertex属性float3 normal : NORMAL;        // 不再使用模型自带的法线。保留该变量是因为切线空间是通过(模型里的)法线和(模型里的)切线确定的。float4 tangent : TANGENT;    // tangent.w用来确定切线空间中坐标轴的方向的。float4 texcoord : TEXCOORD0; };struct v2f{float4 uv : TEXCOORD0; // xy存储MainTex的纹理坐标，zw存储NormalMap的纹理坐标float4 vertex : SV_POSITION; // 声明用来存储顶点在裁剪空间下的坐标float3 normal : NORMAL;  float3 lightDir : TEXCOORD1;   // 切线空间下，平行光的方向float3 viewDir : TEXCOORD2;};// 计算顶点坐标从模型坐标系转换到裁剪面坐标系v2f vert(a2v v){v2f o;//顶点坐标转换// 该步骤用来把一个坐标从模型空间转换到剪裁空间o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); //获取法线(把法线方向从模型空间转换到世界空间)。o.normal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);//贴图的纹理坐标o.uv.xy = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw; //法线贴图的纹理坐标o.uv.zw = v.texcoord.xy * _NormalMap_ST.xy + _NormalMap_ST.zw; //调用这个宏会得到一个矩阵rotation，该矩阵用来把模型空间下的方向转换为切线空间下TANGENT_SPACE_ROTATION; //切线空间下，平行光的方向o.lightDir = mul(rotation, ObjSpaceLightDir(v.vertex)); //顶点坐标转世界坐标float3 worldPos = UnityObjectToWorldDir(v.vertex).xyz;//世界空间中从该点到摄像机的观察方向o.viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(worldPos));return o;}// 要把所有跟法线方向有关的运算，都放到切线空间下。因为从法线贴图中取得的法线方向是在切线空间下的。fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {/**************************法线贴图处理******************************///法线方向。从法线贴图中获取。法线贴图的颜色值 --> 法线方向fixed4 normalColor = tex2D(_NormalMap, i.uv.zw); // 在法线贴图中的颜色值fixed3 tangentNormal = UnpackNormal(normalColor); // 使用Unity内置的方法，从颜色值得到法线在切线空间的方向tangentNormal.xy = tangentNormal.xy * _BumpScale; // 控制凹凸程度tangentNormal = normalize(tangentNormal);//切线空间下的光照方向归一化fixed3 lightDir = normalize(i.lightDir);//兰伯特fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * _Color.rgb *saturate(dot(tangentNormal, lightDir)) ; // 颜色融合用乘法/********************************************************//**************************镜面反射处理******************************///获取归一化的法线fixed3 worldNormal = normalize(i.normal);//获取环境光的方向fixed3 worldLight = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);//获取视线方向与环境光叠加fixed3 halfDir = normalize(worldLight + i.viewDir);//计算BlinnPhong高光反射fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(saturate(dot(worldNormal, halfDir)), _Gloss);/********************************************************//**************************灯光照明******************************///获取场景光fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;/********************************************************//**************************贴图颜色******************************///纹理坐标对应的纹理图片上的点的颜色fixed3 texColor = tex2D(_MainTex, i.uv) ;/********************************************************///最终颜色叠加fixed3 color = diffuse + ambient + specular;return fixed4(color*texColor, 1); //色彩叠加后与贴图颜色相乘}ENDCG}}FallBack "Diffuse"
}

参考测试素材：

bricks2.jpg

bricks2_normal.jpg