Unity基础纹理
程序员文章站
2022-06-10 23:48:46
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为了使用纹理,首先需要在Properties语义块中添加一个纹理属性:
_MainTex("Main Tex", 2D) = "white"{}
然后需要在Cg代码片中声明和上述属性相匹配的变量:
sampler2D _MainTex;
此外,我们还需要为纹理类型的属性声明一个float4类型的变量_MainTex_ST
.这个名字不是乱取的,在Unity中,需要使用纹理名_ST的方式来声明某个纹理的属性.S代表缩放,t代表平移.
接下来需要定义顶点着色器的输入和输出结构体:
struct a2v
{
float4 vertex : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float4 texcoord : TEXCOORD0;//unity将模型的第一组纹理坐标存储到该变量中
};
struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
float3 worldNormal : TEXCOORD0;
float3 worldPos : TEXCOORD1;
float2 uv : TEXCOORD2;//用于存储纹理坐标的变量uv
};
使用TEXCOORD0
语义声明了一个新的变量texcoord
,这样Unity就会将模型的第一组纹理坐标存储到该变量中.
然后定义顶点着色器:
v2f vert(a2v v)
{
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;
o.uv = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;//先使用缩放值对顶点纹理坐标进行缩放,然后使用
//偏移属性对zw对结果进行偏移。
//o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex); unity内置宏可以计算上述偏移过程。
return o;
}
在顶点着色器中,先使用_MainTex_ST.xy
对顶点纹理坐标进行缩放,然后在使用_MainTex_ST.zw
对结果进行偏移. unity内置宏TRANSFORM_TEX
也可以进行上面的计算过程.
然后是实现片元着色器,并在计算漫反射的时候使用纹理中的纹素值.
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target//SV_TARGET输出值将会存储到渲染目标中
{
fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);//归一化
fixed3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));//计算光线方向
fixed3 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv).rgb * _Color.rgb;//tex2D对纹理进行采样,第一个参数是被采样的纹理
//第二个参数是一个float2类型的纹理坐标,它将返回计算得到的纹素值。
//使用采样结果和颜色属性_Color的乘积作为材质的反射率albedo
fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;//材质的反射率和环境光相乘得到环境光部分
fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo * max(0, dot(worldNormal, worldLightDir));//漫反射部分
fixed3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos));
fixed3 halfDir = normalize(worldLightDir + viewDir);
fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(max(0,dot(worldNormal,halfDir)),_Gloss);
return fixed4(ambient + diffuse + specular ,1.0);
}
完整代码如下:
Shader "SingleTexture"
{
Properties{
_Color("Color Tint", Color) =(1,1,1,1)
_MainTex("Main Tex", 2D) = "white"{}
_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" //使用Unity内置变量 如_LightColor0
fixed4 _Color;
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;//使用纹理名_ST来声明某个纹理的属性,ST是缩放scale和平移translation的缩写
//_MainTex_ST.xy存储缩放值,_MainTex_ST.zw存储偏移值,
fixed4 _Specular;
float _Gloss;
struct a2v
{
float4 vertex : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float4 texcoord : TEXCOORD0;//unity将模型的第一组纹理坐标存储到该变量中
};
struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
float3 worldNormal : TEXCOORD0;
float3 worldPos : TEXCOORD1;
float2 uv : TEXCOORD2;//用于存储纹理坐标的变量uv
};
v2f vert(a2v v)
{
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;
o.uv = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;//先使用缩放值对顶点纹理坐标进行缩放,然后使用
//偏移属性对zw对结果进行偏移。
//o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex); unity内置宏可以计算上述偏移过程。
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target//SV_TARGET输出值将会存储到渲染目标中
{
fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);
fixed3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));
fixed3 albedo = tex2D(_MainTex,i.uv).rgb * _Color.rgb;
fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;
fixed3 halfLambert = dot(worldNormal,worldLightDir) * 0.5 +0.5;
fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo * halfLambert;
fixed3 ViewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos));
fixed3 halfDir = normalize(worldLightDir + ViewDir);
fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(max(0,dot(worldNormal,halfDir)),_Gloss);
return fixed4(ambient + diffuse + specular ,1.0);
}
ENDCG
}
}
FallBack "Specular"
}