简易的轮廓边生成（N和V dot点乘方式）（surface方式和vs ps 方式的分别实现）

一、前面心情

1.公司我的架构发生变动，从技术中心到项目组了，但不管怎么样，该看的还要看，总会用到

二、实现

三、参考：

http://blog.csdn.net/cubesky/article/details/38588723

四、代码和关键流程

1.使用surface shader实现：

首先：viewDir：世界坐标系下，vertex为起点，Camera为终点的向量，即Camera到vertex的反向量。

Shader "Custom/outLineTest" {
	Properties {
		_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
		_OutLineColor("outLineColor",Color)=(1.0,0.0,0.0,1.0)
		_threshold("outLine threshold ",Range(0.0,1.0))=0.21
	}
	SubShader {
		Tags { "RenderType"="Opaque" }
		LOD 200
		
		CGPROGRAM
		#pragma surface surf Lambert

		sampler2D _MainTex;
		float4 _OutLineColor;
		float _threshold;

		struct Input {
			float2 uv_MainTex;
			float3 worldNormal;
			float3 viewDir;
		};

		void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
			half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
			float angleF=dot(normalize(IN.worldNormal),normalize(IN.viewDir));//求dot是否很小，如果很小，则说明normal和viewDir为90度，达到边缘。
			o.Emission =_OutLineColor.rgb*step(angleF,_threshold);
			o.Albedo = c.rgb;
			o.Alpha = c.a;
		}
		ENDCG
	} 
	FallBack "Diffuse"
}

　　

2.vs ps实现：

当Camera位置变化时，cs文件传递pos到shader中去：

cs绑定到球体上：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class cameraCoordTest : MonoBehaviour {

	// Use this for initialization
    public GameObject camer;
    const float cameraSpeed = 10.0f;
    Vector4 SetTempV()
    {
        Vector4  tempV = Vector4.zero;
        tempV.x = camer.transform.position.x;
        tempV.y = camer.transform.position.y;
        tempV.z = camer.transform.position.z;
        tempV.w = 1;
        return tempV;
    }

	// Update is called once per frame
	void Update () {

	    if (Input.GetKey(KeyCode.W))
	    {
            camer.transform.Translate(Vector3.forward * Time.deltaTime * cameraSpeed);

            transform.renderer.material.SetVector("_camPos", SetTempV());  
	    }
        else if (Input.GetKey(KeyCode.S))
	    {
            camer.transform.Translate(Vector3.forward * Time.deltaTime * -cameraSpeed);
            transform.renderer.material.SetVector("_camPos", SetTempV());  
	    }
        else if (Input.GetKey(KeyCode.A))
        {
            camer.transform.Translate(Vector3.left * Time.deltaTime * cameraSpeed);
            transform.renderer.material.SetVector("_camPos", SetTempV());  
        }
        else if(Input.GetKey(KeyCode.D))
        {
            camer.transform.Translate(Vector3.left * Time.deltaTime * -cameraSpeed);
            transform.renderer.material.SetVector("_camPos", SetTempV());  
        }
	}
}

　　

shader中，把surface修改为vs ps实现方式：

Shader "Custom/outLineTest" {
	Properties {
		_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
		_threshold("outLine threshold ",Range(0.0,1.0))=0.1
		_camPos("cam pos",Vector)=(0,0,-10.0,1.0)
	}
	SubShader{
		Pass{
		 Fog{Mode Off}
		 CGPROGRAM
		 #pragma vertex vert
		 #pragma fragment frag
		 #include "UnityCG.cginc"

		 uniform float _threshold;
		 uniform float4 _camPos;

		 struct v2f1{
			float4 pos :SV_POSITION;
			float3 norm : TEXCOORD1;
			float3 verToViewDir : TEXCOORD2;
		 };

		 v2f1 vert(appdata_base inV)
		 {
			v2f1 o;
			o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP,inV.vertex);
			o.norm = mul ((float3x3)_Object2World, inV.normal);//normal转化到世界坐标系下
			o.verToViewDir = normalize(_camPos.xyz-mul(_Object2World,inV.vertex).xyz);
			return o;
		 }

		 float4  frag(v2f1 inV):SV_Target
		 {
			float4 reColor;
			reColor.a = 1.0f;
			float angleF=dot(normalize(inV.norm),normalize(inV.verToViewDir));

			reColor.rgb=float3(0,0,0)+float3(1,1,1)*step(angleF,0.3);

			return reColor;			
		 }
		 ENDCG
		}
	}
	Fallback off
	}

　　

五、下一步

这种方式对平滑曲面有效，当立方体或非渐变的法线物体，此法无效，比如说plane，由于背面没有normal，无法获取

以前轮廓边检测生成阴影时，可以通过GS来判断邻边，判断line是否是轮廓边。作为以后学习内容吧。

六：注意点：

1.appdata_base 类中全是本地坐标系下的数据，需要转化到worldSpace下，所以，normal需要进行object2World的转化；
2.为了达到surface中viewDir数据，需要Camera的pos和vertex的pos进行处理，
3.如果写好surface实现，vs ps写不好，参考surface编译后的代码，仔细看，总会写好vs ps实现