unityshader shaderforge 轮廓内发光

本篇使用unity shaderforge插件和编写unity shader code两种方式来实现轮廓内发光

发光效果

内发光：发光效果不能超出模型的范围，模型中心最暗向着边缘方向逐渐变亮

内发光效果的实现原理：

• 我们要塑造物体边缘反射光比较亮，物体中央反射光比较暗的效果，这里给出两种实现方法：
  1）将物体法线(Normal Dir)和视角(View Dir)点积，得到从视角看过去从中心最亮逐渐衰减的效果，再做一个1减的操作，最终得到中间最暗逐渐变亮的效果
  2）使用菲涅尔法线
• 边缘颜色：
  乘以颜色值
• 边缘光强度：
  乘以强度值
  

  垂直于表面时，反射较弱，而当视线非垂直表面时，夹角越小，反射越明显。如果你看向一个圆球，那圆球中心的反射较弱，靠近边缘较强，这就是“菲涅尔效应”。

shaderforge实现内发光：

设定灯光模式（使用自定义灯光，不接受环境光）

设定方式有两种 1）直接创建customlighting shader 2）创建shader，在Lighting属性栏中将Light Mode设定为Unlit/Custom

绘制节点树，自定义灯光

方案1 使用视角法线和物体表面法线实现轮廓光

• Geometry Data->fresnel从物体上获取fresnel反射
• Fresnel乘以color，乘以强度
• 乘法结果+texture2d->输出到custom lighting

方案2 菲涅尔边缘发光

• Geometry Data->Normal Dir.和Geometry Data->View Dir.做点积操作
• One Minus点积值
• 乘以color乘以发光强度
• 乘法结果+tecture2d->输出到custom lighting

然后将shaderforge生成的shader加载到物体的material上，模型就会有内发光效果了！！！

手写Unity Shader实现内发光

对着shaderforge生成的shader练习自己写unity shader

// Upgrade NOTE: replaced '_World2Object' with 'unity_WorldToObject'// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)'Shader "Shader Learn/InneGlow" { //Shader文件索引路径    //属性    Properties    {        _MainTex("main tex", 2D) = "gray"{} //表面贴图        [HDR]_RimColor("rim color", Color) = (0.7426471, 0.07644895, 0.07644895, 1)//边缘颜色        _RimPower("rim power", range(1, 10)) = 2//边缘强度    }    SubShader        {            // Pass通道主要是解决一些顶点和片段着色器功能            Pass            {                //CG程序开始                CGPROGRAM//声明顶点着色器函数为vert#pragma vertex vert//声明片段着色器函数为frag#pragma fragment frag#include"UnityCG.cginc"                //顶点着色器的输入                struct VertexInput                {                    float4 vertex:POSITION;                    float3 normal:NORMAL;                    float4 texcoord:TEXCOORD0;                };                //顶点着色器的输出                struct VertexOutput                {                    float4 vertex:POSITION;                    float4 uv:TEXCOORD0;                    float4 NdotV:COLOR;                };                sampler2D _MainTex;                float4 _RimColor;                float _RimPower;                //顶点着色器函数                VertexOutput vert(VertexInput v)                {                    VertexOutput o;                    o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);                    o.uv = v.texcoord;                    float3 V = WorldSpaceViewDir(v.vertex);                        V = mul(unity_WorldToObject, V);//视方向从世界到模型坐标系的转换                    o.NdotV.x = dot(v.normal, normalize(V));//必须在同一坐标系才能正确做点乘运算                    return o;                }                //片段着色器函数                float4 frag(VertexOutput IN) :COLOR                {                    float4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv);                    //用视方向和法线方向做点乘，越边缘的地方，法线和视方向越接近90度，点乘越接近0.                    //用（1- 上面点乘的结果）*颜色，来反映边缘颜色情况                    c.rgb += (1 - IN.NdotV.x)* _RimPower * _RimColor.rgb;                    return c;                }                    //CG程序结束                    ENDCG            }        }        FallBack "Diffuse"}

可以实现同样的效果！
我们可以使用shaderforge快速直观的调出我们想要的效果，但是如果遇到效率问题还是需要自己去优化shader代码！

参考：

角色内发光
shaderforge发光
Shader实例:边缘发光和描边

以上，
我们已经实现了轮廓内发光shader，接下来我们再进一步，在轮廓内发光的基础上加上从中心向四周衰减的色彩光

效果

节点树

在轮廓内发光的基础上加上(1减fresnel)*color