Unity Shaders and Effects Cookbook：创建Phong高光光照模型

前面给大家介绍了如何使用Unity自带的BlinnPhong高光光照模型，这篇我们就来介绍下如何手动创建一个高光光照模型。

首先创建 Shader 与 Material ，命名 为 BasicPhongSpecular 。

在场景中添加一个 Sphere ，一个 Direction Light 。

然后来修改 Shader 。

在之前的3.1创建基本的Diffuse 光照模型的时候，介绍了按照需求的不同，有三种不同的光照模型函数格式：

//不需要视角方向的前向着色  
inline half4 LightingBasicDiffuse(SurfaceOutput so,half3 lightDir,half atten)  
｛  
    half4 color=(0,0,0,0);  
    return color;  
｝  
//需要视角方向的前向着色  
inline half4 LightingBasicDiffuseWithViewDir(SurfaceOutput so,half3 lightDir,half3 viewDir,half atten)  
｛  
    half4 color=(0,0,0,0);  
    return color;  
｝  
//需要使用延迟着色  
inline half4 LightingBasicDiffuse_PrePass(SurfaceOutput so,half4 light)  
｛  
    half4 color=(0,0,0,0);  
    return color;  
｝  

所以高光是和 眼睛方向有关的，也就是说，高光需要的是 第二种，需要视角方向的前向着色。

如上图中，N是法线，R 是反射光，左边灯泡是光源，右边大眼睛是相机眼睛。

眼睛 和 反射光 越靠近，夹角越小，眼睛看的越亮，这就是高光模型的核心。

上图中介绍了 Phong 光照模型的算法。

反射向量 R = 2N(L · N ) - L 

高光强度 Spec = (R · Eye ) 

按照上面的算法，在Shader 中进行编程。至于计算公式为什么这么写，暂时我也不懂，后面了解了再补上！

下面是 BasicPhongSpecular.shader  具体内容

Shader "CookBookShaders/BasicPhongSpecular"   
｛  
    Properties   
    ｛  
        _MainTint("Diffuse Tint",Color) =(1,1,1,1)  
        _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" ｛｝  
        _SpecularColor("Specular Color",Color)=(1,1,1,1)  
        _SpecularPower("Specular Power",Range(1,30))=1  
    ｝  
    SubShader   
    ｛  
        Tags ｛ "RenderType"="Opaque" ｝  
        LOD 200  
        CGPROGRAM  
        #pragma surface surf BasicPhongSpecular  
        float4 _MainTint;  
        sampler2D _MainTex;  
        float4 _SpecularColor;  
        float _SpecularPower;  
        struct Input   
        ｛  
            float2 uv_MainTex;  
        ｝;  
        void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)   
        ｛  
            half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _MainTint;  
            o.Albedo = c.rgb;  
            o.Alpha = c.a;  
        ｝  
        inline fixed4 LightingBasicPhongSpecular(SurfaceOutput s,fixed3 lightDir,half3 viewDir,fixed atten)  
        ｛  
            //计算漫反射  
            float diffuse=dot(s.Normal,lightDir);  
            //计算反射光方向  
            float3 reflectionVector=normalize( ( 2.0 * s.Normal * diffuse ) - lightDir);   
            //首先dot()求反射光与眼睛位置夹角cos值，眼睛位置越接近反射光，夹角越小，值越大，眼睛看到的光越亮。  
            float specularLightPower=pow( max( 0,dot(reflectionVector,viewDir ) ) ,_SpecularPower );  
            float3 specularColorFinal=_SpecularColor.rgb * specularLightPower;  
            fixed4 c;  
            c.rgb=( s.Albedo * _LightColor0.rgb * diffuse ) + ( _LightColor0.rgb * specularColorFinal ) ;  
            //c.rgb=( s.Albedo * _LightColor0.rgb * diffuse );  
            c.a=1.0;  
            return c;  
        ｝  
        ENDCG  
    ｝   
    FallBack "Diffuse"  
｝  

这里计算出来的 diffuse ，如果 ==1，说明物体是正对着光源方向的，如果==-1，说明是背对着光源方向的。

然后计算反射向量，首先对顶点Normal 乘以2 再乘以 diffuse。 得到的值再减去 光照方向向量。这样实现法线朝向 光源弯曲的效果。。所以如果是远离光源的法线向量，会被强制朝向光源方向。。   --书上这么写，我没明白是什么意思。

测试效果图

示例工程下载：http://pan.baidu.com/s/1boCjmMj