Matcap Shader中的動態(tài)光照及機位與反射是怎樣的

Matcap Shader中的動態(tài)光照及機位與反射是怎樣的，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

前言

傳統(tǒng)Matcap無法響應(yīng)光源與相機位置變化——也就是無法使用動態(tài)的光照、機位和反射

如下圖中，相機旋轉(zhuǎn)，但無論從哪個方向看，模型都是受到同樣光照的——不會逆光！

順便說一句，今天我們要做的事情不需要代碼喲~~

Cubemap ？

提到圖片采樣模擬光照，Matcap之外有種更具名氣的方法，就是Cubemap（如下圖所示）

Cubemap的優(yōu)點是顯而易見的，能響應(yīng)旋轉(zhuǎn)，因此是計算靜態(tài)反射的首選方法

所以有小伙伴提議用Cubemap代替Matcap，這是個很好的思路，值得贊揚

但Cubemap也有它自己的缺陷：

1. 只能響應(yīng)相機變化，無法響應(yīng)光照變化

2. Cubemap繪制困難，相比之下，Matcap的繪制極為簡單和直觀

3. 同分辨率時清晰度低于Matcap，高清晰度時占用內(nèi)存更大

4. 若實時生成，成本極高（例如Realtime Reflection Probe）

所以我們接下來還是討論如何用Matcap解決光照和旋轉(zhuǎn)的問題，至于反射，還會用到Cubemap，但Cubemap采樣不會在Matcap Shader中計算

實時Matcap采樣圖

沒錯，很簡單的方法，我們利用RenderTexture實時渲染一張Matcap采樣圖就好了！

• 球體可以使用任何其他Shader，例如官方Standard Shader

• 存圖的相機通過CullingMask只渲染球體

大家可能會想，為什么不全用Standard Shader呢，用相機渲染RenderTexture效率不是更低了么？

其實不然，原因如下：

• 在正式項目中，一幀里需要渲染的物體數(shù)量會很多（例如100個），假如有兩個實時光，如果全用Standard Shader，不考慮Instancing，那Draw Call至少200以上，而且單次渲染的壓力會比Matcap大很多；而使用RenderTexture的方法，只需要1次Standard+100次Matcap，效率明顯高很多

• 如果需要多材質(zhì)，可參考《Matcap Shader 詳解【4】 - 多材質(zhì)與混合材質(zhì)》，渲染兩三張Matcap，可以組合出場景中各種需要的材質(zhì)表現(xiàn)。而且多個Matcap也可以通過一個DC來渲染，不復(fù)雜，所以就不展開說明了~

• RenderTexture的相機只用于渲染一個球體，所以效率還是很高的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過RealTime Reflection Probe。

下面我們來看一下實現(xiàn)的效果（雙光源，除了主光源，還有一個反光）：

動態(tài)機位（相機旋轉(zhuǎn)）

如圖，當(dāng)相機旋轉(zhuǎn)的時候，Scene視圖右下角可以看到，Matcap圖會實時更新，所以Game視圖中繞到角色背后會有逆光效果

可與文章開頭的動圖對比

如圖，動態(tài)調(diào)整光照的旋轉(zhuǎn)方向（Scene視圖中），將實時反映到渲染結(jié)果上

Matcap的確可以利用Cubemap來實現(xiàn)反射，但是為了進一步提升效率，Cubemap沒有必要在Matcap中采樣，而是直接渲染到RenderTexture里就好

如下圖所示，Scene右下角可見，動態(tài)Matcap既有良好的反射結(jié)果，又有動態(tài)變化的明暗，而且想怎么轉(zhuǎn)就怎么轉(zhuǎn)，結(jié)果可見Game視圖

注：此處使用的Cubemap就是文章開始給出的例圖，直接用在了光照設(shè)置中的環(huán)境反射上。

看完上述內(nèi)容是否對您有幫助呢？如果還想對相關(guān)知識有進一步的了解或閱讀更多相關(guān)文章，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝您對億速云的支持。