前面 我们使用Phong光照模型计算的高光反射,这里我们 用Blinn-Phong来实现高光反射计算。
在Blinn-Phong中,没有使用反射方向,而是引入了新的矢量h,它是通过对视角方向v 和光照方向 l 相加后再归一化得到的。
=(+)/(l+l)
所以Blinn-Phong 模型计算高光反射公式如下:
=( * )max(0,)
计算如下:
Shader "Custom/SpecularBlinnPhong"
{
Properties
{
_DiffuseColor("DiffuseColor",Color)=(1,1,1,1)
_SpecularColor("SpecularColor",Color)=(1,1,1,1)
_Gloss("Gloss",Range(8,256))=20
}
SubShader
{
pass
{
Tags{"LightMode"="ForwardBase"}
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "Lighting.cginc"
fixed4 _DiffuseColor;
fixed4 _SpecularColor;
float _Gloss;
struct a2v
{
float4 vertPos:POSITION;
float3 normal:NORMAL;
};
struct v2f
{
float4 pos:SV_POSITION;
float3 worldNormal:TEXCOORD0;
float3 worldPos:TEXCOORD1;
};
v2f vert(a2v v)
{
v2f o;
o.pos=UnityObjectToClipPos(v.vertPos);
o.worldNormal=mul(v.normal,(float3x3)unity_WorldToObject);
o.worldPos=mul(unity_ObjectToWorld,v.vertPos).xyz;
return o;
}
fixed4 frag(v2f i):SV_Target
{
fixed3 ambient=UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;
fixed3 worldNormal=normalize(i.worldNormal);
fixed3 worldLightDir=normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
fixed3 diffuse=_LightColor0.rgb*_DiffuseColor.rgb*saturate(dot(worldNormal,worldLightDir));
fixed3 reflectDir=normalize(reflect(-worldLightDir,worldNormal));
fixed3 viewDir=normalize(_WorldSpaceCameraPos.xyz-i.worldPos.xyz);
fixed3 halfDir=normalize(worldLightDir+viewDir);
fixed3 specular=_LightColor0.rgb*_SpecularColor.rgb*pow(max(0,dot(worldNormal,halfDir)),_Gloss);
fixed3 scolor=ambient+diffuse+specular;
return fixed4(scolor,1);
}
ENDCG
}
}
FallBack "Diffuse"
}
效果如下:右边是Blinn-Phong光照模型实现的高光反射,左边是Phong模型实现的。
Blinn-Phong 实现的高光更大,更亮。这两种模型都是经验模型。实际上Blinn-Phong模型 更符合实验结果。