Unity Shaders and Effects Cookbook (1-4) 创建 Ramp Texture(渐变纹理)控制漫反射着色

在Shader中根据光照来调节效果，会比较繁琐，所以可以直接用纹理。美术做好图之后，程序直接从纹理上取样，来模拟很多光照设置。



有颜色的这两个 Capsule 就是使用了 Ramp Texture的。

转自http://blog.csdn.net/huutu http://www.thisisgame.com.cn

1、首先来创建一张渐变纹理

打开PS CS6，新建一张图片，设置512x256 大小。

然后选择渐变工具



在图片里面 右键 ，会弹出渐变编辑器



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选择 一种 渐变预设 ，然后按住鼠标左键，从图片的左上角 拖到 右下角。就会自动生成渐变图了。



2、使用渐变纹理控制漫反射着色

原理就是从根据光照强度的强弱，把这个强弱值作为UV，从渐变纹理中取样。

在最基本的漫反射着色器代码中，对 基本漫反射光照函数进行了一点点修改。，添加了一句

float3 ramp=tex2D( _RampTex , float2(difLight,difLight)).rgb;
完整 shader 代码如下：

Shader "CookBookShaders/Ramp Texture" {
Properties {
_EmissiveColor("Emissive Color",Color) = (1,1,1,1) //设置默认值
_AmbientColor("Ambient Color",Color) = (1,1,1,1)
_PowValue("Power Value",Range(-1,1)) = 1
_RampTex("Ramp Texture",2D) = "" //添加_RampTex属性接受一个Texture
}
SubShader {
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 200

CGPROGRAM
#pragma surface surf rampTextureDiffuse

float4 _EmissiveColor;
float4 _AmbientColor;
float _PowValue;
sampler2D _RampTex;

struct Input {
float2 uv_MainTex;
};

void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
float4 c;
c=pow((_EmissiveColor+_AmbientColor),_PowValue);
o.Albedo = c.rgb;
o.Alpha = c.a;
}

//不需要视角方向的前向着色
inline half4 LightingrampTextureDiffuse(SurfaceOutput s,half3 lightDir,half atten)
{
float difLight = max(0,dot(s.Normal,lightDir) );//dot表示cos值，范围(-1,1) max将difLight的范围限定到了(0,1)

float3 ramp=tex2D( _RampTex , float2(difLight,difLight)).rgb;

half4 color=(0,0,0,0);
color.rgb=s.Albedo * _LightColor0.rgb * (ramp);
color.a=s.Alpha;
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;
}

ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}

shader 效果如第一张图的 第三个 Capsule。

转自http://blog.csdn.net/huutu http://www.thisisgame.com.cn

在 Half Lambert光照模型上面应用了 Ramp Texture 也写了一下。

Shader "CookBookShaders/Ramp Texture Half Lambert" {
Properties {
_EmissiveColor("Emissive Color",Color) = (1,1,1,1) //设置默认值
_AmbientColor("Ambient Color",Color) = (1,1,1,1)
_PowValue("Power Value",Range(-1,1)) = 1
_RampTex("Ramp Texture",2D) = "" //添加_RampTex属性接受一个Texture
}
SubShader {
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 200

CGPROGRAM
#pragma surface surf rampHalfLambertDiffuse

float4 _EmissiveColor;
float4 _AmbientColor;
float _PowValue;
sampler2D _RampTex;

struct Input {
float2 uv_MainTex;
};

void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
float4 c;
c=pow((_EmissiveColor+_AmbientColor),_PowValue);
o.Albedo = c.rgb;
o.Alpha = c.a;
}

//不需要视角方向的前向着色
inline half4 LightingrampHalfLambertDiffuse(SurfaceOutput s,half3 lightDir,half atten)
{
float difLight = max(0,dot(s.Normal,lightDir) );//dot表示cos值，范围(-1,1) max将difLight的范围限定到了(0,1)
float hLambert = difLight * 0.5 +0.5;//Half Lamert光照模型就表现在这一句，将漫反射的光照值范围限定到了 (0.5,1)，所以原来是 0 的地方现在就是 0.5 了，明亮度顿时提升，而原来已经很亮的地方并没有很大的变化。
float3 ramp=tex2D( _RampTex , float2(hLambert,hLambert)).rgb;

half4 color=(0,0,0,0);
color.rgb=s.Albedo * _LightColor0.rgb * (ramp);
color.a=s.Alpha;
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;
}

ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}


shader 效果如第一张图的 第二个 Capsule。

使用了 Half Lambert 光照模型之后，然后使用渐变纹理来控制，就像图中的效果，转动查看会法线，只会用到 渐变纹理的右边一半的颜色，左边一边是用不上的。

这是因为 Half Lambert 光照模型中，这一句

float hLambert = difLight * 0.5 +0.5;

Half Lamert光照模型就表现在这一句，将漫反射的光照值范围限定到了 (0.5,1)
所以我们根据 (0.5,1) 这个值 作为 UV 去渐变纹理采样，只能采样到右边一半的颜色。

最终的效果就是，根据光照的方向，计算各点受光照影响的强度，然后把强度作为UV去渐变纹理采样。

示例工程打包下载：
http://pan.baidu.com/s/1jHzC84Y