ShaderLab學(xué)習(xí)小結(jié)（十八）cubemap

現(xiàn)在還沒用到cubemap（除了天空盒子），只是初步的學(xué)了一下最簡(jiǎn)單的cubemap的shader
找一幅圖

好吧，有點(diǎn)大，在unity里把它設(shè)置成cubemap

OK，圖有了，看shader，代碼挺簡(jiǎn)單的，其實(shí)和普通的2D貼圖shader挺像

Shader "Custom/Cubemap" {
    Properties {
        _Cube ("Cubemap", cube) = "" {}             //1.
    }
    SubShader {
        pass {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "unitycg.cginc"
            #include "Lighting.cginc"

            samplerCUBE _Cube;             //2.

            struct v2f {
                float4 pos:POSITION;
                float3 R:TEXCOORD0;
            };
            v2f vert(appdata_base v)
            {
                v2f o;
                o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
                float3 L= -_WorldSpaceLightPos0.xyz;                       //3.
                float3 N = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
                o.R = reflect(L, N);            //4.
                return o;
            }
            fixed4 frag(v2f IN):COLOR
            {
                fixed4 col = texCUBE(_Cube, IN.R);            //5.
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
    FallBack "Diffuse"
}

注意，以上這段代碼是有問題的，后面會(huì)指出問題并改正，先以這段代碼來說明
按照注釋位置

1、2

_Cube ("Cubemap", cube) = "" {}             //1.

samplerCUBE _Cube;             //2.

2D貼圖時(shí)，Properties里定義的是2d，而變量聲明時(shí)用的是sampler2D
而對(duì)于cubemap來說則是cube和samplerCUBE
注意：samplerCUBE的CUBE大寫，就像sampler2D的D大寫一樣

3、4、5

先看5

fixed4 col = texCUBE(_Cube, IN.R);            //5.

因?yàn)榘凑账鶎W(xué)，最后的紋理采樣要用到texCUBE這個(gè)CG函數(shù)，其實(shí)看形式和tex2D很像
第一個(gè)參數(shù)就是我們的cubemap那張圖
第二個(gè)參數(shù)則是在vert程序中計(jì)算的一個(gè)世界坐標(biāo)系下的反射向量，float3的
再看4是如何計(jì)算這個(gè)反射的

o.R = reflect(L, N);            //4.

反射嗎，當(dāng)然是光和法線，而這個(gè)L，是光的入射，即從光源指向頂點(diǎn)
reflect函數(shù)是計(jì)算反射向量的
所以看3

float3 L= -_WorldSpaceLightPos0.xyz;                       //3.

以前用到這個(gè)世界坐標(biāo)空間下的光方向_WorldSpaceLightPos0.xyz，這個(gè)是從頂點(diǎn)指向光源的方向，現(xiàn)在正好相反，所以取負(fù)

貌似OK了，我們看看結(jié)果，在場(chǎng)景中建一個(gè)球體，把這個(gè)材質(zhì)賦給它，并轉(zhuǎn)動(dòng)視角

其實(shí)也不能說錯(cuò)了，如果就是要這個(gè)效果的話
用光與法線算出來的反射，因?yàn)楣馐瞧叫泄夤潭ǖ模旤c(diǎn)法線也是固定的，反射也是固定的
所以算出來的顏色是固定，就有了這個(gè)效果
但如果想實(shí)現(xiàn)的是像鏡面那種效果的話，隨著視角的不同，看到的東西并不相同，代碼就要做些修改了
既然是隨視角變化，那是不是認(rèn)為不要用光的方向而是用視方向
我們把注釋的3和4改一下

float3 V = -WorldSpaceViewDir(v.vertex);    //3.
o.R = reflect(V, N);    //4.

這里用了視方向，同樣是從眼睛指向頂點(diǎn)，所以也取負(fù)
再用reflect函數(shù)
看下效果