【Unity Shader】光照模型

• 光照模型
  • Lambertian
    • 各向同性的光照模型，與視角無關，效率高，用於低模的情況較多，屬於 Unity 內置光照模型，使用時只需要聲明 #pragma surface surfFunc Lambertian 即可，不需要額外方法
    • 光照強度，即該表面頂點處的顏色的相關性： I = NdotL = dot (normal, lightDir)
  • 簡單的自定義光照模型，#pragma surface surfFunc modelFunc，然後聲明一個方法 Lighting + modelFunc 即可，會自動調用，參數爲 (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half3 viewDir, half atten)
    • atten 是光照的衰減量
  • Phong
    • I = Ia Ka + Id Kd + Is Ks
      • N = normal
      • L = lightDir
      • V = viewDir
      • R = reflect(N, L) = normalize(2.0 * normal * NdotL - lightDir)
      • Kd = NdotL
      • Ks = pow(max(RdotV, 0), power) 
  • Blinn Phone
    • 與 Phone 不同之處在於 Ks，原因是 RdotV = |R||V|cos(a)，當 a 超過九十度的時候變黑丟失細節了，視角與光源在被照射物體同一側時很容易發生，所以需要改善
    • H = normalize(V + L)
    • Ks = pow(max(NdotH, 0), power)
  • Toon Shader
    • 屬於非真實渲染的着色方式
    • 基於冷色和暖色調的渲染，採用一些光照模型，並將明暗與色調相結合