Unity3D ShaderLab 静态贴图光照模型
其实在unity的光照模型中，我们可以把光照讯息烘培进入一个2D贴图，来实现着色器的光照效果。
下面是在unity中关闭灯光和打开灯光的对比效果。所以这类着色器的缺点就是不会随着光源变化效果。
接下来，我们开始创建，首先通过软件MaCrea来制作我们的2D光照贴图，MaCrea软件
通过该软件可以快速制作一个完整的发光球体平面图。
软件地址：http://pan.baidu.com/s/1bnD7wkv
软件视频教学地址：http://pan.baidu.com/s/1c0rQDva
完成静态光照贴图的制作后。在unity中创建Shader，Material。
直接打开Shader脚本编辑：
1>Properties:
1 Properties { 2 3 _MainTint("Diffuse Color",Color) = (1,1,1,1) 4 5 _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} 6 7 _NormalMap("Normal Map",2D) = ""{} 8 9 }
2>SubShader:
1 CGPROGRAM 2 3 #pragma surface surf Unlit vertex:vert 4 5 6 7 float4 _MainTint; 8 9 sampler2D _MainTex; 10 11 sampler2D _NormalMap; 12 13 struct Input { 14 15 float2 uv_MainTex; 16 17 float2 uv_NormalMap; 18 19 float3 tan1; 20 21 float3 tan2; 22 23 };
//因为我们要使用单独的球体贴图来实现光照，所以我们无需使用Lambert光照函数，只需要申明自定义无光亮的光照函数;
3>光照函数
1 inline fixed4 LightingUnlit(SurfaceOutput s, fixed3 lightDir, fixed3 atten){ 2 3 fixed4 c= fixed4(1,1,1,1); 4 5 c.rgb = c*s.Albedo; 6 7 c.a = s.Alpha; 8 9 return c; 10 11 }
//我们只希望通过外部物体来产生阴影，因为该着色器不受光源的;
4>计算球面贴图
1 void vert(inout appdata_full v, out Input o){ 2 3 UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(Input, o); 4 5 6 7 TANGENT_SPACE_ROTATION ; 8 9 o.tan1 = mul(rotation,UNITY_MATRIX_IT_MV[0].xyz); 10 11 o.tan2 = mul(rotation,UNITY_MATRIX_IT_MV[1].xyz); 12 13 }
//为了正确的检索到球面贴图，我们需要把正切旋转矩阵乘以当前模型的逆转模型视图；
5>完善surf
1 void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { 2 3 float3 normals = UnpackNormal(tex2D(_NormalMap,IN.uv_NormalMap)); 4 5 o.Normal = normals; 6 7 8 9 float2 litSphereUV; 10 11 litSphereUV.x = dot(IN.tan1,o.Normal); 12 13 litSphereUV.y = dot(IN.tan2,o.Normal); 14 15 16 17 half4 c = tex2D (_MainTex, litSphereUV*0.5+0.5); 18 19 o.Albedo = c.rgb*_MainTint; 20 21 o.Alpha = c.a; 22 23 }
通过以上的步骤，我们完成这个静态的光照模型。返回unity中简单设置后，就可以看出效果了。
在上面的过程中，最主要的是vert函数，因为在这个函数里，我们把旋转切向量和逆转模型视图矩阵相乘，在赋值给o.tan1和o.tan2。
这个计算就是把向量弯曲到何时的位置来检索球面的贴图。而逆转模型视图则是我们利用unity内置的值。
通过上面的检索传递后，我们简单的将IN.tan1和IN.tan2的值作为球面贴图纹理检索的uv值，
我们可以直接使用input结构体中的值，因为我们也在vert函数中将这些值传递进去了。
1 Shader "91YGame/LightStatic" { 2 Properties { 3 _MainTint("Diffuse Color",Color) = (1,1,1,1) 4 _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} 5 _NormalMap("Normal Map",2D) = ""{} 6 } 7 SubShader { 8 Tags { "RenderType"="Opaque" } 9 LOD 200 10 11 CGPROGRAM 12 #pragma surface surf Unlit vertex:vert 13 14 float4 _MainTint; 15 sampler2D _MainTex; 16 sampler2D _NormalMap; 17 18 struct Input { 19 float2 uv_MainTex; 20 float2 uv_NormalMap; 21 float3 tan1; 22 float3 tan2; 23 }; 24 25 26 27 inline fixed4 LightingUnlit(SurfaceOutput s, fixed3 lightDir, fixed3 atten){ 28 fixed4 c= fixed4(1,1,1,1); 29 c.rgb = c*s.Albedo; 30 c.a = s.Alpha; 31 return c; 32 } 33 34 void vert(inout appdata_full v, out Input o){ 35 UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(Input, o); 36 37 TANGENT_SPACE_ROTATION; 38 o.tan1 = mul(rotation,UNITY_MATRIX_IT_MV[0].xyz); 39 o.tan2 = mul(rotation,UNITY_MATRIX_IT_MV[1].xyz); 40 } 41 42 void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { 43 float3 normals = UnpackNormal(tex2D(_NormalMap,IN.uv_NormalMap)); 44 o.Normal = normals; 45 46 float2 litSphereUV; 47 litSphereUV.x = dot(IN.tan1,o.Normal); 48 litSphereUV.y = dot(IN.tan2,o.Normal); 49 50 half4 c = tex2D (_MainTex, litSphereUV*0.5+0.5); 51 o.Albedo = c.rgb*_MainTint; 52 o.Alpha = c.a; 53 } 54 ENDCG 55 } 56 FallBack "Diffuse" 57 }