菲涅尔公式:用来描述光在不同折射率的介质之间的行为。用公式推导出的光的反射称之为“菲涅尔反射”。
fresnelRes.PNG
应用:运用于类似水面的效果,在近的地方反射较少,看远的地方反射较多。这种效果称之为菲涅尔效应。
在用系统简化公式提升效率: fresnel = fresnel基础值 + fresnel缩放量*pow( 1 - dot( N, V ), 5 ) N-法线 V-观察向量 L-平行光方向
Shader "Unlit/FresnelReflection"
{
Properties
{
_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
_fresnelBase("fresnelBase", Range(0, 1)) = 1
_fresnelScale("fresnelScale", Range(0, 1)) = 1
_fresnelIndensity("fresnelIndensity", Range(0, 5)) = 5
_fresnelCol("_fresnelCol", Color) = (1,1,1,1)
}
SubShader
{
Tags{ "RenderType" = "Opaque" }
LOD 100
Pass
{
tags{ "lightmode=" = "forward" }
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
#include "Lighting.cginc"
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
float3 normal : NORMAL;
};
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
float4 vertex : SV_POSITION;
float3 L : TEXCOORD1;
float3 N : TEXCOORD2;
float3 V : TEXCOORD3;
};
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
float _fresnelBase;
float _fresnelScale;
float _fresnelIndensity;
float4 _fresnelCol;
v2f vert(appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
//将法线转到世界坐标
o.N = mul(v.normal, (float3x3)unity_WorldToObject);
//获取世界坐标的光向量
o.L = WorldSpaceLightDir(v.vertex);
//获取世界坐标的视角向量
o.V = WorldSpaceViewDir(v.vertex);
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
{
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
float3 N = normalize(i.N);
float3 L = normalize(i.L);
float3 V = normalize(i.V);
col.rgb *= saturate(dot(N, L)) * _LightColor0.rgb;
//菲尼尔公式
float fresnel = _fresnelBase + _fresnelScale * pow(1 - dot(N, V), _fresnelIndensity);
col.rgb += lerp(col.rgb, _fresnelCol, fresnel) * _fresnelCol.a;
return col;
}
ENDCG
}
}
}
fresnelBase表示基础值,fresnelScale表示fresnel效果系数,fresnelIndensity增强次数
fresnelSet.PNG