Fresnel(菲涅尔)

news/2024/12/29 10:54:16/
背景菲涅耳公式用来描述光在不同折射率的介质之间的行为。菲涅尔公式是光学中的重要公式,用它能解释反射光的强度、折射光的强度、相位与入射光的强度的关系。

1. 反射公式: fresnel = fresnel基础值 + fresnel缩放量*pow( 1 - dot( N, V ), 5 )

Code:菲涅尔反射

Shader "Nina/Shader/Inking/Fresnel Reflection"
{//属性Properties{//主纹理_MainTex("Main Texture", 2D) = "white" {}//菲涅尔基础值_FresnelBase("Fresnel Base", Range(0, 1)) = 1//菲涅尔缩放_FresnelScale("Fresnel Scale", Range(0, 1)) = 1//菲涅尔系数_FresnelIndensity("Fresnel Indensity", Range(0, 5)) = 5//菲涅尔反射颜色_FresnelColor("Fresnel Col", Color) = (1,1,1,1)}//子着色器SubShader{//渲染类型:不透明Tags{ "RenderType" = "Opaque" }//level of detailLOD 100//通道Pass{//光照模式:forwardtags{ "lightmode=" = "forward" }//开启CG着色器编程语言段CGPROGRAM//声明:顶点和片段着色函数名称#pragma vertex vert#pragma fragment frag//引入头文件:UnityCG Lighting#include "UnityCG.cginc"#include "Lighting.cginc"//指定Shader Model:3.0#pragma target 3.0//顶点输入结构体struct VertexInput{//顶点位置float4 vertex : POSITION;//一级纹理坐标float2 uv : TEXCOORD0;//法线向量坐标float3 normal : NORMAL;};//顶点输出结构体struct VertexOutput{//一级纹理坐标float2 uv : TEXCOORD0;//像素位置float4 vertex : SV_POSITION;//光照向量坐标float3 L : TEXCOORD1;//法线向量坐标float3 N : TEXCOORD2;//视角向量坐标float3 V : TEXCOORD3;};//变量//主纹理sampler2D _MainTex;//主纹理 ST(SamplerTexture)float4 _MainTex_ST;//菲涅尔基础值float _FresnelBase;//菲涅尔缩放float _FresnelScale;//菲涅尔系数float _FresnelIndensity;//菲涅尔反射光颜色float4 _FresnelColor;//顶点着色函数VertexOutput vert(VertexInput v){//声明输出声明一个顶点输出结构对象VertexOutput o;//计算顶点o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);//计算UVo.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);//将法线转到世界坐标o.N = mul(v.normal, (float3x3)unity_WorldToObject);//获取世界坐标的光向量o.L = WorldSpaceLightDir(v.vertex);//获取世界坐标的视角向量o.V = WorldSpaceViewDir(v.vertex);//返回返回此输出结构对象return o;}//片段函数fixed4 frag(VertexOutput i) : SV_Target{//获取颜色fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);//计算normal dirfloat3 N = normalize(i.N);//计算light dirfloat3 L = normalize(i.L);//计算view dirfloat3 V = normalize(i.V);//计算rgbcol.rgb *= saturate(dot(N, L)) * _LightColor0.rgb;//菲涅尔公式float fresnel = _FresnelBase + _FresnelScale*pow(1 - dot(N, V), _FresnelIndensity);//计算rgbcol.rgb += lerp(col.rgb, _FresnelColor, fresnel) * _FresnelColor.a;//返回最终颜色return col;}ENDCG}}
}

 



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