实现简单的半兰伯特光照模型
在光照无法达到的区域，模型的外观通常是全黑的，没有任何明暗变化，这会使模型的背光区域看起来就像一个平面。
使用半兰伯特光照可以解决这个问题。
逐顶点光照技术也被称为兰伯特光照模型。因为它符合兰伯特定律。
Valve公司在开发半条命的时候提出了半兰伯特光照模型。
半兰伯特光照模型没有使用max操作来防止n和I的点积为负值，而是对其结果进行了一个α 倍的缩放再加上一个β 大小的偏移。
绝大多数情况下，α 和β的值均为0.5，即公式为：
对于模型的背光面，在漫反射模型中点积结果将映射到同一个值，即0值处；而在半兰伯特模型中，背光面也可以由明暗变化，不同的点积结果会映射到不同的值上。
需要注意的是，半兰伯特是没有任何物理依据的，它仅仅是一个视觉加强技术。
半兰伯特光照与逐像素漫反射光照的代码很相近，只需要把计算部分稍作修改即可。
代码如下:
Shader "Unity Shaders Book/Chapter 6/HalfLambert" {
Properties{
_Diffuse("Diffuse", Color) = (1, 1, 1, 1)
}
SubShader{
Pass {
Tags {"LightMode" = "ForwardBase"}
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "Lighting.cginc"
fixed4 _Diffuse;
struct a2v {
float4 vertex : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
};
struct v2f {
float4 pos : SV_POSITION;
float3 worldNormal : TEXCOORD0;
};
//逐顶点漫反射光照
v2f vert(a2v v) {
v2f o;
//Transfrom the vertex from object space to projection space
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
//Transform thhe normal from object space to world space
o.worldNormal = mul(v.normal, (float3x3)unity_WorldToObject);
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
//get ambient term
fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;
//get the normal in world space
fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);
//get the light direction in world space
fixed3 worldLightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
//Compute diffuse term(计算漫反射项)
fixed halfLambert = dot(worldNormal, worldLightDir) * 0.5 + 0.5;
fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * _Diffuse.rgb * halfLambert;
fixed3 color = ambient + diffuse;
return fixed4(color, 1.0);
}
ENDCG
}
}
Fallback "Diffuse"
}
效果如下：
Original: https://www.cnblogs.com/Wu-765279087/p/16172789.html
Author: IDEA_W
Title: 【Unity Shader学习笔记】Unity光照基础-半兰伯特光照
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