Unity Shader------Specular（高光反射）计算

高光反射公式：

Specular= 直射光颜色 * pow（max（dot（当前点的反射光方向，当前点到摄像机的方向），0），高光反射参数）

 

逐顶点高光反射：

// Upgrade NOTE: replaced '_World2Object' with 'unity_WorldToObject'
// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)'

Shader "Custom/Shader03"{
	Properties{
		_Color("_Color",Color) = (1,1,1,1) //物体本身的颜色
		_SpecularColor("_SpecularColor",Color)=(1,1,1,1) //高光的颜色
		_Gloss("Gloss",Range(8,200)) = 10 //控制高光光圈大小
	}
	SubShader{
		Pass{
		    //定义LightMode以得到unity的内置光照变量
		    Tags{"LightMode" = "ForwardBase"}

		    CGPROGRAM
		    //unity内置文件引入，要使用unity的内置变量
		    #include "Lighting.cginc"
		    #pragma vertex vert
		    #pragma fragment frag

		    fixed4 _Color;
		    half _Gloss;
		    fixed4 _SpecularColor;

		    struct a2v {
		    	float4 vertex : POSITION;
		    	float3 normal : NORMAL;
		    };
		    struct v2f {
		    	float4 position : SV_POSITION;
		    	fixed3 color : COLOR;
		    };
		    v2f vert(a2v v) {
		    	v2f f;
		    	//UNITY_MATRIX_MVP 坐标从模型空间转剪裁空间
		    	f.position = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
		    	//法线的单位向量：_World2Object 把一个方向从世界空间转模型空间
		    	fixed3 normalDir = normalize(mul(v.normal, (float3x3) unity_WorldToObject));
		    	//光的单位向量：对于每个顶点来说，平行光位置就是光的方向 _WorldSpaceLightPos0 取得平行光的位置
		    	fixed3 lightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
		    	//取得漫反射颜色
		    	fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * max(dot(normalDir, lightDir), 0) * _Color.rgb;
		    	//反射光方向
		    	fixed3 reflectDir = normalize(reflect(-lightDir, normalDir));
		    	//当前点到摄像机的方向
		    	fixed3 viewDir = normalize(_WorldSpaceCameraPos.xyz - mul(v.vertex, unity_WorldToObject).xyz);
		    	//高光反射
		    	fixed3 specular = _LightColor0.rgb * pow(max(dot(reflectDir, viewDir), 0), _Gloss) *_SpecularColor;
		    	//环境光
		    	fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.rgb;
		    	//颜色叠加
		    	f.color = diffuse + specular + ambient;
		    	return f;
		    }
		    fixed4 frag(v2f f) : SV_Target{
			    return fixed4(f.color,1);
		    }
		    ENDCG
	    }
	}
	FallBack "Diffuse"
}

逐像素高光反射：

// Upgrade NOTE: replaced '_World2Object' with 'unity_WorldToObject'
// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)'

Shader "Custom/Shader03"{
	Properties{
		_Color("_Color",Color) = (1,1,1,1) //物体本身的颜色
		_SpecularColor("_SpecularColor",Color)=(1,1,1,1) //高光的颜色
		_Gloss("Gloss",Range(8,200)) = 10 //控制高光光圈大小
	}
	SubShader{
		Pass{
		    //定义LightMode以得到unity的内置光照变量
		    Tags{"LightMode" = "ForwardBase"}

		    CGPROGRAM
		    //unity内置文件引入，要使用unity的内置变量
		    #include "Lighting.cginc"
		    #pragma vertex vert
		    #pragma fragment frag

		    fixed4 _Color;
		    half _Gloss;
		    fixed4 _SpecularColor;

		    struct a2v {
		    	float4 vertex : POSITION;
		    	float3 normal : NORMAL;
		    };
		    struct v2f {
		    	float4 position : SV_POSITION;
		    	float3 worldNormal : TEXCOOED0;
				float3 worldVertex : TEXCOOED1;
		    };
		    v2f vert(a2v v) {
		    	v2f f;
		    	//UNITY_MATRIX_MVP 坐标从模型空间转剪裁空间
		    	f.position = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
				f.worldNormal = mul(v.normal, (float3x3) unity_WorldToObject);
				f.worldVertex = mul(v.vertex, unity_WorldToObject).xyz;
		    
		    	return f;
		    }
		    fixed4 frag(v2f f) : SV_Target{

				//法线的单位向量：_World2Object 把一个方向从世界空间转模型空间
		    	fixed3 normalDir = normalize(f.worldNormal);
		    	//光的单位向量：对于每个顶点来说，平行光位置就是光的方向 _WorldSpaceLightPos0 取得平行光的位置
		    	fixed3 lightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
		    	//取得漫反射颜色
		    	fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * max(dot(normalDir, lightDir), 0) * _Color.rgb;
		    	//反射光方向
		    	fixed3 reflectDir = normalize(reflect(-lightDir, normalDir));
		    	//当前点到摄像机的方向
		    	fixed3 viewDir = normalize(_WorldSpaceCameraPos.xyz - f.worldVertex);
		    	//高光反射
		    	fixed3 specular = _LightColor0.rgb * pow(max(dot(reflectDir, viewDir), 0), _Gloss) *_SpecularColor;
		    	//环境光
		    	fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.rgb;
		    	//颜色叠加
		    	fixed3 tempColor = diffuse + specular + ambient;
			    return fixed4(tempColor,1);
		    }
		    ENDCG
	    }
	}
	FallBack "Diffuse"
}

对比：