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北京市残疾人网上服务平台引擎优化

wzjs 2025/8/25 20:44:20

北京市残疾人网上服务平台,引擎优化,交做网贷的网站,工作室logo设计三、Lesson3 1、关键名称向量 • nDir：法线方向，点乘操作时简称n； • lDir：光照方向，点乘操作时简称l； • vDir：观察方向，点乘操作时简称v； • rDir：光反…

三、Lesson3

1、关键名称

向量
• nDir：法线方向，点乘操作时简称n； 
• lDir：光照方向，点乘操作时简称l；
• vDir：观察方向，点乘操作时简称v；
• rDir：光反射方向，点乘操作时简称r；
• hDir：半角方向(Halfway)，lDir和vDir的中间角方向，点乘操作时简称h
空间
• OS：ObjectSpace 物体空间，本地空间；
• WS：WorldSpace世界空间；
• VS：ViewSpace 观察空间；
• CS：HomogenousClipSpace 齐次剪裁空间；
• TS：TangentSpace 切线空间；
• TXS：TextureSpace 纹理空间；

2、漫反射与镜面反射

（1）漫反射

特点：向四面八方均匀反射，反射亮度与观察者看的方向无关
主要模型：兰伯特、半兰伯特
涉及向量：nDir、lDir

（2）镜面反射

特点：反射具有明显方向性，观察者的视角决定了反射光线的有无、明暗
主要模型：Phong、Blinn-Phong
涉及向量：nDir、lDir、vDir、rDir、hDir

3、Phong

（1）效果展示

在这里插入图片描述

（2）计算方式

Phong=rDir（光反射方向） dot vDir（观察方向）
rDir=Reflect(-lDir,nDir）

（3）实现代码

Shader "AP01/Phong" {Properties {_MainCol ("颜色", color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)_SpecularPow ("高光次幂", range(1, 90)) = 30}SubShader {Tags {"RenderType"="Opaque"}Pass {Name "FORWARD"Tags {"LightMode"="ForwardBase"}CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"#pragma multi_compile_fwdbase_fullshadows#pragma target 3.0// 输入参数// 修饰字（满足小朋友太多的问好, 想保发量的大家看热闹）// uniform  共享于vert,frag// attibute 仅用于vert// varying  用于vert,frag传数据uniform float3 _MainCol;     // RGB够了 float3uniform float _SpecularPow;  // 标量 float// 输入结构struct VertexInput {float4 vertex : POSITION;   // 顶点信息 Get✔float4 normal : NORMAL;     // 法线信息 Get✔};// 输出结构struct VertexOutput {float4 posCS : SV_POSITION;     // 裁剪空间（暂理解为屏幕空间吧）顶点位置float4 posWS : TEXCOORD0;       // 世界空间顶点位置float3 nDirWS : TEXCOORD1;      // 世界空间法线方向};// 输入结构>>>顶点Shader>>>输出结构VertexOutput vert (VertexInput v) {VertexOutput o = (VertexOutput)0;                   // 新建输出结构o.posCS = UnityObjectToClipPos( v.vertex );     // 变换顶点位置 OS>CSo.posWS = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);   // 变换顶点位置 OS>WSo.nDirWS = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);  // 变换法线方向 OS>WSreturn o;                                           // 返回输出结构}// 输出结构>>>像素float4 frag(VertexOutput i) : COLOR {// 准备向量float3 nDir = normalize(i.nDirWS);float3 lDir = _WorldSpaceLightPos0.xyz;float3 vDir = normalize(_WorldSpaceCameraPos.xyz - i.posWS.xyz);float3 hDir = normalize(vDir + lDir);// 准备点积结果float ndotl = dot(nDir, lDir);float ndoth = dot(nDir, hDir);// 光照模型float lambert = max(0.0, ndotl);float phong = dot(reflect(-lDir,nDir),vDir);// 返回结果return phong ;}ENDCG}}FallBack "Diffuse"
}

4、Blinn-Phong

（1）效果展示

在这里插入图片描述

（2）计算方式

Blinn-Phong=nDir dot hDir
hDir：lDir和vDir的中间角方向

（3）实现代码

Shader "AP01/BlinnPhong" {Properties {_MainCol ("颜色", color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)_SpecularPow ("高光次幂", range(1, 90)) = 30}SubShader {Tags {"RenderType"="Opaque"}Pass {Name "FORWARD"Tags {"LightMode"="ForwardBase"}CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"#pragma multi_compile_fwdbase_fullshadows#pragma target 3.0// 输入参数// 修饰字（满足小朋友太多的问好, 想保发量的大家看热闹）// uniform  共享于vert,frag// attibute 仅用于vert// varying  用于vert,frag传数据uniform float3 _MainCol;     // RGB够了 float3uniform float _SpecularPow;  // 标量 float// 输入结构struct VertexInput {float4 vertex : POSITION;   // 顶点信息 Get✔float4 normal : NORMAL;     // 法线信息 Get✔};// 输出结构struct VertexOutput {float4 posCS : SV_POSITION;     // 裁剪空间（暂理解为屏幕空间吧）顶点位置float4 posWS : TEXCOORD0;       // 世界空间顶点位置float3 nDirWS : TEXCOORD1;      // 世界空间法线方向};// 输入结构>>>顶点Shader>>>输出结构VertexOutput vert (VertexInput v) {VertexOutput o = (VertexOutput)0;                   // 新建输出结构o.posCS = UnityObjectToClipPos( v.vertex );     // 变换顶点位置 OS>CSo.posWS = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);   // 变换顶点位置 OS>WSo.nDirWS = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);  // 变换法线方向 OS>WSreturn o;                                           // 返回输出结构}// 输出结构>>>像素float4 frag(VertexOutput i) : COLOR {// 准备向量float3 nDir = normalize(i.nDirWS);float3 lDir = _WorldSpaceLightPos0.xyz;float3 vDir = normalize(_WorldSpaceCameraPos.xyz - i.posWS.xyz);float3 hDir = normalize(vDir + lDir);// 准备点积结果float ndotl = dot(nDir, lDir);float ndoth = dot(nDir, hDir);// 光照模型float lambert = max(0.0, ndotl);float phong = dot(reflect(-lDir,nDir),vDir);float blinnPhong = pow(max(0.0, ndoth), _SpecularPow);// 返回结果return blinnPhong;}ENDCG}}FallBack "Diffuse"
}

5、实践

（1）漫反射+镜面反射+固有色

（i）效果

在这里插入图片描述

（ii）实现代码

Shader "AP01/OldSchool" {Properties {_MainCol ("颜色", color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)_SpecularPow ("高光次幂", range(1, 90)) = 30}SubShader {Tags {"RenderType"="Opaque"}Pass {Name "FORWARD"Tags {"LightMode"="ForwardBase"}CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"#pragma multi_compile_fwdbase_fullshadows#pragma target 3.0// 输入参数// 修饰字（满足小朋友太多的问好, 想保发量的大家看热闹）// uniform  共享于vert,frag// attibute 仅用于vert// varying  用于vert,frag传数据uniform float3 _MainCol;     // RGB够了 float3uniform float _SpecularPow;  // 标量 float// 输入结构struct VertexInput {float4 vertex : POSITION;   // 顶点信息 Get✔float4 normal : NORMAL;     // 法线信息 Get✔};// 输出结构struct VertexOutput {float4 posCS : SV_POSITION;     // 裁剪空间（暂理解为屏幕空间吧）顶点位置float4 posWS : TEXCOORD0;       // 世界空间顶点位置float3 nDirWS : TEXCOORD1;      // 世界空间法线方向};// 输入结构>>>顶点Shader>>>输出结构VertexOutput vert (VertexInput v) {VertexOutput o = (VertexOutput)0;                   // 新建输出结构o.posCS = UnityObjectToClipPos( v.vertex );     // 变换顶点位置 OS>CSo.posWS = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);   // 变换顶点位置 OS>WSo.nDirWS = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);  // 变换法线方向 OS>WSreturn o;                                           // 返回输出结构}// 输出结构>>>像素float4 frag(VertexOutput i) : COLOR {// 准备向量float3 nDir = normalize(i.nDirWS);float3 lDir = _WorldSpaceLightPos0.xyz;float3 vDir = normalize(_WorldSpaceCameraPos.xyz - i.posWS.xyz);float3 hDir = normalize(vDir + lDir);// 准备点积结果float ndotl = dot(nDir, lDir);float ndoth = dot(nDir, hDir);// 光照模型float lambert = max(0.0, ndotl);float phong = dot(reflect(-lDir,nDir),vDir);float blinnPhong = pow(max(0.0, ndoth), _SpecularPow);float3 finalRGB = _MainCol * lambert + blinnPhong;// 返回结果return float4(finalRGB, 1.0);}ENDCG}}FallBack "Diffuse"
}