Unity3D ShaderLab 使用贴图对模型的高光进行遮罩

浏览数：34 / 时间：2015年06月08日

前面研究了高光效果的实现，再说说现很多游戏用到的高光贴图技术，因为它可以让3D美工更容易控制最终的视觉效果。

这也就为我们提供了另外的方式，我们可以在同一个着色器上实现垫型表面和光亮表面，也可以使用贴图来控制镜面高光的范围或者高光强度，

以实现一个表面是广泛的镜面高光而另一面确是细小的高光。

新建一个shader，一个材质球。老规矩双击shader脚本，在编辑器中编写代码吧。

1.Properties:

Properties {

_MainTint("Diffuse Tint",Color) = (1,1,1,1)

_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}

_SpecularColor("Specular Tint",Color)=(1,1,1,1)

_SpecularMask("Specular Texture",2D)="white"{}

_SpecularPower("Specular Power",Range(1,100))=3

}

2.SubShader中修改CGPROGRAM，加入输出结构体SurfaceMyOutput,修改Input结构体:

CGPROGRAM

#pragma surface surf TexPhong

sampler2D _MainTex;

float4 _MainTint;

float4 _SpecularColor;

sampler2D _SpecularMask;

float _SpecularPower;

struct SurfaceMyOutput{

fixed3 Albedo;

fixed3 Normal;

fixed3 Emission;

fixed3 SpecularColor;

half Specular;

fixed Gloss;

fixed Alpha;

};

struct Input {

float2 uv_MainTex;

float2 uv_SpecularMask;

};

3.实现自定义光照模型LightingTexPhong

inline fixed4 LightingTexPhong(SurfaceMyOutput s,fixed3 lightDir,half3 viewDir, fixed atten){

float diff = dot(s.Normal,lightDir);

float3 reflection = normalize(3.0*s.Normal*diff-lightDir);

float spec = pow(max(0,dot(reflection,viewDir)), _SpecularPower)*s.Specular;

float3 finalSpec = s.SpecularColor * spec*_SpecularColor.rgb;

fixed4 c;

c.rgb = (s.Albedo*_LightColor0.rgb*diff)+(_LightColor0.rgb*finalSpec);

c.a = s.Alpha;

return c;

}

4.修改surf函数

void surf (Input IN, inout SurfaceMyOutput o) {

float4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex)*_MainTint;

float4 specMask = tex2D(_SpecularMask,IN.uv_SpecularMask)*_SpecularColor;

o.Albedo = c.rgb;

o.Specular = specMask.r;

o.SpecularColor = specMask.rgb;

o.Alpha = c.a;

}

修改完毕后，返回unity设置参数，最终效果如下。

技术分享

在上面的代码编写过程中，我们需要将表面函数的信息传递给给光照函数，因为我们在光照函数内部不能得到一个物体表面的uv，

所以我们需要通过input结构体来访问数据，唯一途径就是使用surf函数，为了建立数据关系，我们自定义了结构体SurfaceMyOutput，

用这个结构体作为容器存储表面着色器中所有最终数据。这样光照函数和surf函数都可以访问它的内部数据。

然后，我们告诉surf函数和光照函数使用output结构体是我们自定义的SurfaceMyOutput结构体，而不是着色器内置的。

最后我们只需要使用tex2D函数就可以访问纹理讯息返回值，直接传递给SurfaceMyOutput结构体，完成了这些，我们就可以在光照函数中访问讯息纹理。

code start --------------------------------------------------------------------------

Shader "91YGame/TexPhong" {
   Properties {
       _MainTint("Diffuse Tint",Color) = (1,1,1,1)
       _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}

       _SpecularColor("Specular Tint",Color)=(1,1,1,1)
       _SpecularMask("Specular Texture",2D)="white"{}
       _SpecularPower("Specular Power",Range(0.5,100))=3
   }
   SubShader {
       Tags { "RenderType"="Opaque" }
       LOD 200

       CGPROGRAM
       #pragma surface surf TexPhong

       sampler2D _MainTex;
       float4 _MainTint;
       float4 _SpecularColor;
       sampler2D _SpecularMask;
       float _SpecularPower;

       struct SurfaceMyOutput{
           fixed3 Albedo;
           fixed3 Normal;
           fixed3 Emission;
           fixed3 SpecularColor;
           half Specular;
           fixed Gloss;
           fixed Alpha;
       };

       struct Input {
           float2 uv_MainTex;
           float2 uv_SpecularMask;
       };

       inline fixed4 LightingTexPhong(SurfaceMyOutput s,fixed3 lightDir,half3 viewDir, fixed atten){
           float diff = dot(s.Normal,lightDir);
           float3 reflection = normalize(3.0*s.Normal*diff-lightDir);

           float spec = pow(max(0,dot(reflection,viewDir)), _SpecularPower)*s.Specular;
           float3 finalSpec = s.SpecularColor * spec*_SpecularColor.rgb;

           fixed4 c;
           c.rgb = (s.Albedo*_LightColor0.rgb*diff)+(_LightColor0.rgb*finalSpec);
           c.a = s.Alpha;
           return c;
       }

       void surf (Input IN, inout SurfaceMyOutput o) {
           float4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex)*_MainTint;
           float4 specMask = tex2D(_SpecularMask,IN.uv_SpecularMask)*_SpecularColor;
           o.Albedo = c.rgb;
           o.Specular = specMask.r;
           o.SpecularColor = specMask.rgb;
           o.Alpha = c.a;
       }
       ENDCG
   }
   FallBack "Diffuse"
}