（一个四边形） 我们将使用这个四边形来测试我们的细分着色器。请注意，它由两个等腰直角三角形组成。短边的长度为1，长对角线的长度为√2。...函数里面，我们必须生成最终的顶点数据。 ? 为了找到该顶点的位置，我们必须使用重心坐标在原始三角形范围内进行插值。X，Y和Z坐标确定第一，第二和第三控制点的权重。 ? 以相同的方式插值所有顶点数据。...由于四边形由两个三角形组成，因此现在总共有十二个三角形。 如果将所有因子设置为3，则每个边将被分为三个子边。这时，将没有中心顶点。而是在原始三角形内添加了三个顶点，从而形成了一个较小的内部三角形。...例如，你可以确定每个顶点的因子，然后将每个边的因子平均。甚至因子可以存储在纹理中。在任何情况下，给定边的两个控制点，使用单独的函数来确定因子都是很方便的。创建这样的函数，现在只需返回统一值即可。 ?...（不同的四阶尺度，相同的边长度） 因为我们现在使用边长度来确定边的细分因子，所以最终可以为每个边缘使用不同的因子。你可以看到这种情况发生在四边形上，因为对角线边比其他边长。
这里，x 是标量，y 是指数，存储在解码指令的前两个部分中。 ? M通道的转换是必需的，因为当存储在纹理中时，它被限制为0到1范围内的8位值。...使用旋转的四边形作为地板，并在其顶部放置了一些立方体柱，在其顶部放置了一些立方体梁。球体悬停在建筑物的中心。 ? （一些用来反射的物件） 要查看建筑物的反射，必须首先捕获它。...因此，你可以在包含其他文件之前，在自己的着色器中自行定义它。Unity的着色器没有在其他任何地方定义它，因此它们始终使用6。环境映射的实际大小未考虑在内。 ?...并且有许多材质是金属和非金属成分的混合。你可以通过将Metallic滑块设置在0到1之间的某个位置来模拟这一点。 ?...然后创建一个四边形并对其进行定位，使其覆盖建筑物的内部并接触支柱的中点。将其变成镜子并观察反射。 ? （不正确的地面反射） 反射根本不匹配！方向看起来正确，但是比例和位置错误。
标准着色器也可以做到这一点。要在DoRenderingMode和DoMain之间进行通信，请添加一个布尔值字段，该字段指示是否应显示Alpha截止值。 ?...此着色器标记本身不会执行任何操作。这是一个提示，告诉Unity它是哪种着色器。替换着色器使用它来确定是否应渲染对象。 什么是replacement着色器？ 它可以否决使用哪种着色器渲染对象。...使用这些float属性代替必须可变的blend关键字。你需要将它们放在方括号内。这是旧的着色器语法，用于配置GPU。我们不需要在我们的顶点和片段程序中访问这些属性。 ?...但是，当多个半透明对象靠在一起时，会得到怪异的结果。例如，将两个四边形部分重叠，将一个四边形稍微重叠一点。从某些角度看，一个四边形似乎会切掉另一个。 ?...将关键字添加到我们的两个着色器功能指令中。 ? 现在我们必须同时输出Fade和透明模式的alpha值。 ? 将我们的材质切换为“透明”模式将再次使整个四边形可见。
它的属性位于properties数组内的某个位置。它的数组索引取决于在着色器中定义属性的顺序。但是按名称搜索它会更可靠。...（复合的检视器） 2 混合金属和非金属 因为我们的着色器使用统一的值来确定某种东西的金属性，所以它不能在材质的整个表面上变化。这使我们无法创建实际上代表不同材质混合的复杂材质。...请注意，MyFragmentProgram的代码并不关心如何获得金属值。如果要以其他方式确定金属值，则只需更改GetMetallic。...（金属和平滑度贴图） 3.1 确定平滑度 当有金属贴图时，我们可以从它那里获得平滑度。否则，我们使用统一的_Smoothness属性。...对于不需要金属贴图的不透明材质，可以将平滑度存储在反照率贴图的Alpha通道中。由于这种做法很常见，因此标准着色器支持金属贴图或反照率贴图中的填充平滑度。我们也支持这一点。
（半透明的顶） cutout 材质也可以。 ? （cutout 顶） 但是，这仅在使用封闭表面时有效。当使用四边形等单面几何体时，不存在的一侧的光会损坏。...因此，让我们向着色器添加这样的pass。这是一个基本pass，不应使用剔除。将其代码放入新的My Lightmapping包含文件中。 ? 现在我们需要确定反照率，镜面反射的颜色，平滑度和发射度。...3.6 粗糙的金属 现在，我们的着色器似乎可以正常工作，但是与标准着色器的结果不完全匹配。当使用平滑度非常低的有色金属时，这一点很明显。 ? ?...（粗糙的绿色金属 标准 VS 我们的着色器） 这个想法是，非常粗糙的金属应该产生比我们目前的计算结果更多的间接光。标准着色器通过将部分镜面反射颜色添加到反照率来对此进行补偿。...四个探针定义了四面体的角。对这些探针进行插值，以确定动态对象所用的最终球谐函数，具体取决于其在四面体内部的位置。这意味着将动态对象视为单个点，因此它仅适用于相当小的对象。
像我们的雾着色器一样，使用UV坐标绘制全屏四边形，可用于对缓冲区进行采样。 ? 可以通过_LightBuffer变量将灯光缓冲区本身提供给着色器。 ? ?...（方向光 没有阴影） 2.6 阴影 在“My Lighting”中，我们依靠AutoLight中的宏来确定由阴影引起的光衰减。遗憾的是，该文件在编写时并没有考虑到延迟光照的情况。...因此，将其从着色器中删除。 ? 当聚光灯的体积距离相机足够远时，此方法适用。但是，当光线离摄像机太近时，它会失败。发生这种情况时，相机可能会进入该体积内。...仍然渲染光线的技巧是绘制金字塔的内表面，而不是金字塔的外表面。这是通过渲染其背面而不是其正面来完成的。同样，仅当这些表面最终位于已经渲染的表面之后时才渲染它们。这种方法还涵盖了聚光灯体积内的所有片段。...所以，将该代码移到特定于光源的块之外。 ? 不定向的灯光具有位置。通过_LightPos可以使用它。 ? 现在我们可以确定聚光灯的光向量和光方向。 ?
为了测试，我们可以在着色器中可视化法线。 ? ? （把法线向量当做颜色值） 这些是直接接来自网格的原始法线。立方体的面看起来是平坦的，因为每个面都是具有四个顶点的单独四边形。...漫射的光量与光方向和表面法线之间的角度的余弦值成正比。这就是兰伯特余弦定律。 ? （漫反射） 我们可以通过计算表面法线和光方向的点积来确定反射率。现在我们已经知道法线的方向，但还不知道光的方向。...但是最常用的模型是Blinn-Phong。它在光线方向和视角方向之间使用一个向量。法线和半矢量之间的点积确定镜面反射的贡献。 ? ? ?...这称为金属工作流程。试试看。 哪个工作流程更好？ 两种方法都很好。这就是为什么Unity每种都有一个标准着色器的原因。金属化的工作流程更为简单，因为你只有一个颜色来源和一个滑块。这足以创建逼真的材质。...遗憾的是，到目前为止，对于非金属，镜面反射已经变得没有那么清晰了。为了改善这一点，我们需要一种更好的方法来计算照明。
这个想法是“遮盖”近剪辑平面处的阴影体积，以便以前剪切的正面几何形状现在可以在近剪辑平面渲染。第一种情况是封闭器轮廓的所有顶点投射到近剪切平面。在这种情况下，从闭塞器轮廓内的所有正面顶点生成四边形环。...但是，我们是否绝对确定使用4D均匀矢量挤压到无穷远的顶点不会被限制在无穷远处？可悲的是，由于硬件精度有限，我们不能100％确定。实际上，图形硬件有时产生具有大于1的归一化z坐标的点。...在剪影确定期间减轻CPU紧张的一个明显方法是使用闭塞器的下多边形模型。另一个有效的方法是每2-4帧确定一个新的轮廓。这是基于假设光的位置或封堵器的位置在2-4帧内不会非常显着地改变。...解决方案是创建预处理期间所需的所有附加顶点。一旦在顶点着色器中，我们使用这些附加顶点生成阴影卷。让我们看看如何做到这一点。我们需要为正好2个面共享的每个边（2个顶点）创建一个四边形。...因此，具有高多边形数量的封堵器将产生大量的浪费顶点（退化四边形），并且测试所有这些额外顶点的成本可能无法覆盖使用顶点着色器获得的几何上传节省！更多的光源将进一步恶化这种顶点着色器的实现。
遍历每个三角形以确定它覆盖哪些像素。光栅化器还可以粗略计算三角形覆盖每个像素的单元格区域（第5.4.2节）。与三角形部分或完全重叠的像素区域称为片元。...我们在本书中使用“像素着色器”以保持一致性。沿管线发送的点和线图元也会为覆盖的像素创建片元。 跨三角形执行的插值类型由像素着色器程序指定。...例如，片元的屏幕位置可用于着色器模型3.0及更高版本中的像素着色器。此外，三角形的哪一边可见是输入标志。这一点对于在单个通道中，三角形的正面和背面渲染不同的材质很重要。...所有现代GPU通过以 2×2 为一组处理片元（称为四边形）来实现此功能。当像素着色器请求梯度值时，返回相邻片段之间的差异。参见图3.15。...在左侧，一个三角形被光栅化为四边形，一组2×2像素。用黑点标记的像素的梯度计算显示在右侧。对于四边形中的四个像素位置中的每一个，都显示了v的值。
（一个近距离的四边形 ） 1 视差贴图 由于视角的原因，当我们调整观测点时，观察到的事物的相对位置会发生变化。这种视觉现象称为视差（透视）。在高速行驶时侧身看时最明显。...（四边形 没有和有 法线贴图） 如果没有法线贴图，则四边形显然是平坦的。添加法线贴图会使它看起来好像具有不规则的表面。但是，海拔差异看起来很小。当从平视角观察四边形时，这一点变得明显。...2 射线步进 这个想法是我们的视差效果是通过以高体积拍摄视线并确定其在表面上的位置来起作用的。它通过在射线进入体积的点仅对高度图进行一次采样来进行此操作。...尝试对此进行编译时，我们会收到一个着色器编译器警告和错误。警告告诉我们循环中使用了渐变指令。这是指循环内的纹理采样。GPU必须找出要使用的mipmap级别，并需要比较相邻片段的UV坐标。...例如，给我们的四边形一个像（10，10，10）的比例，然后复制它，将副本移到它下面一点。假设在播放设置中启用了此选项，这将触发Unity动态批处理四边形。 批处理开始时，视差效果就扭曲。
同样，无论着色器是否渲染其他东西，场景视图都仅显示原始网格的线框。因此，它不适用于细分的顶点位移。 1.1 导数指令 由于三角形是平坦的，所以其表面法线在其表面上的每个点都相同。...只要位于三角形平面内的任何三个点也可以，只要这些点也形成三角形即可。具体来说，只要两个向量不平行且大于零，就只需要它们位于三角形平面内即可。 另外一种可能性是使用与渲染片段的世界位置相对应的点。...所以， 在本教程的截图中，会使用标准的胶囊网格，材质为灰色。 ? ? （光滑和平坦着色） 从远处看，它看起来像是由四边形制成的胶囊，但这些四边形分别由两个三角形组成。 ?...（四边形由三角形组成） 在执行此操作的同时，我们实际上已更改了所有依赖“My Lighting”包含文件的着色器的行为。因此，删除我们刚刚添加的代码。 ?...将这些更改应用到我们的Flat Wireframe着色器的基础，附加和延迟的pass中。 ? 这将导致着色器编译器错误，因为我们尚未正确定义几何函数。必须声明它将输出多少个顶点。
但是每个四边形只有四个法线，每个顶点一个。这只能产生平滑的过渡。如果我们想要变化的并且粗糙的表面，则需要更多的法线。 那么还有一种方法，我们可以将四边形细分为更小的四边形，这让我们可以使用更多法线。...，这种近似导数的方法称为有限差分法。这样，我们可以在任何点构造切向量， ? 。 1.4 从切线到法线 我们的着色器中的δ可以使用什么值？...取一个点，然后朝一个方向看以确定斜率。结果，法线朝该方向偏置。为了更好地近似法线，我们可以在两个方向上偏移采样点。这使线性近似值以当前点为中心，这被称为中心差法。这将导数函数更改为 ?...（有和没有凹凸） 3 凹凸细节 在第3部分“组合纹理”中，我们创建了具有细节纹理的着色器。我们用反照率做到了这一点，但我们也可以用凹凸来做到这一点。...由于对所有pass使用相同的设置是有意义的，因此我们必须在基本pass和附加pass中都定义它。但是我们也可以将其放在着色器顶部的CGINCLUDE块中。该块的内容包含在所有CGPROGRAM块内。
而要显示的线框，正好是三角形的边，如果在绘制的时候，给三角形的边一个不同的颜色，便可以实现在对象上面绘制线框的效果。 那么现在的问题是，如何确定三角形的边呢？...重心坐标系 要确定三角形的变，可以使用重心坐标系。...由此可以看出P点其实是A、B、C点加权之和。 如下图所示，A点的重心坐标是(1,0,0),B点的重心坐标是（0，1，0），C点的重心坐标是（0，0，1） ?...重心坐标确定三角形的边 由上面的讲解 和图片展示可以得知，重心坐标（x，y，z）中任何一个值为0的点，都在三角形的边上。...四边形线框 前面我们看到的都是三角形的线框，有的时候，我们希望获取四边形的线框，应该怎么处理呢？
，在近距离范围内雾量较小，但增加较快。 ? ? ? （指数平方雾） 1.5 增加雾 现在我们知道了雾的表现了，那我们将对它的支持添加到自己的正向着色器中。...定义哪个fog关键字确定要计算的内容。 ? 还有一个UNITY_CALC_FOG_FACTOR宏，它使用此宏。它假定雾坐标是需要转换的特定类型，因此我们直接使用原始版本。...该方法将绘制一个带有着色器的全屏四边形，该着色器仅读取源纹理并输出未经修改的采样颜色。 ? 场景再次像往常一样被渲染。但是，如果你检查帧调试器，则会看到为我们的图像效果添加了一个pass。 ?...因为我们只绘制一个应该覆盖所有内容的全屏四边形，所以应该忽略剔除和深度缓冲区，也不应该写入深度缓冲区。 ? 我们的效果组件需要此着色器，因此为其添加一个公共字段，然后为其分配新的着色器。 ? ?...但是，用于渲染图像效果的四边形的角顶点按左下，右下，左上，右上的顺序排列。因此，我们对它们进行重新排序以匹配四边形的顶点。 ?
现在，我们的场景似乎照常渲染。但是，检查帧调试器将显示已添加了另一个步骤。后处理命令缓冲区的嵌套执行会自动采样。在其作用域内，blit动作列为“Draw Dynamic”。...通过使用着色器渲染全屏四边形来完成此操作，该着色器根据其屏幕空间位置对纹理进行采样。通过检查帧调试器中的“Dynamic Draw”条目，可以看到一些提示。...我们可以通过四次采样来做到这一点，但是我们也可以通过在四个像素的角偏移UV坐标两个像素半个像素一次来做到这一点。然后，双线性纹理过滤将为我们进行平均处理。 ? （2X2的 box filter） ?...结果将是不确定的，并且因平台而异。因此，我们必须获得一个临时的渲染纹理来存储中间结果。为了能够创建此纹理，我们必须添加宽度和高度作为参数。 ? 在MyPipeline.Render中提供宽度和高度。...在该循环内，可以在使用临时纹理和原始颜色纹理作为渲染目标之间进行切换。 ? 在仅模糊一次的特殊情况下，我们可以避免获得临时纹理。 ? ? ?
在这种情况下，我们将要求数据为 Uint8Array，因为0-255范围内的值正是执行Canvas像素操作时所需要的值的范围。...可视化与WebGL着色器 我最喜欢的电脑图形技术是使用WebGL的全屏像素着色器。...与Canvas API相比，它需要引用更多的文件，但最终的结果是非常值得的。 首先，我们需要绘制一个覆盖整个屏幕的矩形（也称为四边形）。片段着色器将被绘制的在这上面。...这是一个使用顶点着色器和片段着色器的函数，并返回一个已经编译好的着色器程序。...在每个框架上，我们更新 time变量和 spectrum纹理，并渲染这个四边形。
生成的网格将由单位长度的方形Tiled(四边形)组成。 创建一个新的C#脚本，并将其转换为具有水平和垂直大小的网格组件。 ?...我们需要一个顶点在每个四边形的四个角上，但相邻的四边形可以共享相同的顶点。鉴于此，我们多定义一个维度的长度，好过每个顶点都发生冗余。 即 一个2X4的矩形，我们其实只要定义3X5的顶点即可，如下。...由于每个三角形有三个点，三个连续的索引就描述了一个三角形。让我们从一个三角形开始。 ? 我们现在有一个三角了，但是要注意，这里我们使用的三个点是一条直线上的。...（凹凸不平的表面，使金属产生戏剧性的效果） 但只将这种材质球应用到我们的网格中会产生凸起，是不正确的。我们需要在网格中添加切线向量来正确地定位它们。 切线是如何作用的？ 法线映射是在切线空间中定义的。...其实你还可以添加顶点颜色，虽然Unity的标准着色器不使用它们。但你可以在自己创建的着色器里使用这些颜色，但这是另一个教程了。 如果你对这个章节的熟练程度满意了，就可以转到 圆角立方体 教程了。
小到每一个像素点，大到整个屏幕。通常来说，程序是运行在 CPU 中的，但是着色器程序比较特殊，它是运行在 GPU 中的，所以当我们在编写 shader 程序的时候，实际上也是在编写 GPU 程序。...用 uniform 修饰的属性，可以传递变换矩阵等。 顶点着色器常见的输出有: gl_Position, 将变换后的顶点数据进行输出。 gl_PointSize, 设置点的大小。...假设有一个三角形，三角形的一个顶点在屏幕外，两个顶点在屏幕内，这个时候就需要将超出屏幕外的三角形裁剪掉，所以我们能看到的其实是一个四边形，然后再将这个四边形的顶点装配成两个三角形图元的形状。...一般顶点按照逆时针排序，根据右手定则来决定三角面片的法向量，如果该法向量朝向视点（法向量与到视点的方向的点积为正），该面是正面。如果该面是反面，则进行背面去除操作。...几何着色器 几何着色器位于顶点和片段着色器之间，如果没有使用时，则顶点着色器输出到片元着色器，在使用几何着色器后，顶点着色器输出组成一个基础图元的顶点信息到几何着色器，经过几何着色器处理后，再输出到片元着色器
5） 四边形连接：根据以下启发式算法连接四边形： •对于每个找到的四边形的每个角点，计算这个点到其他四边形的每个角点的距离，并存储此类最小距离以及相应的角点和四边形ID。...），则选择最小凸面的角点。...雷达的强度信息表示激光束返回的能量值，该能量值通常受物体表面反射率的影响，并且对环境光保持不变，当接收到3D点云P时，我们将其投影到圆柱形强度图像I上，I中的每个有效像素都可以与P中的一个点相关联，像素的值由接收点的强度值确定...图6.角点连接的新启发式算法：如果两个候选角（红点）位于四条直线的同一侧（即半透明黄色区域内），则它们成功匹配。...顶部：参考图案（浅绿色），很明显，底部的检查器尚未确定。中间：红色四边形表示在另一次腐蚀运行中发现的候选检查器。底部：将其中一些候选对象添加到参考图案（粗体红色四边形）。
举个例子，水的折射率是1.33，而平板玻璃的折射率是1.52。 当光线从A介质穿透到B介质时，它会在B介质内撞击不同的散射粒子，并被多次散射，然后再重新折射穿出这个物体。...二次折射回原介质的穿透点与首次折射时的位置大致相同。 漫反射物质一般对光的吸收性很高，如果光线在这种物质里穿透太久，可能会被完全吸收掉。...如果光线最终穿透了这个物质，也意味着其实它只穿透了很短的一段距离。 因此，在漫反射材质的渲染中，光线穿入点和穿出点之间的距离通常可以忽略不计。...如果材质某部分区域的贴图显示它不是金属，该区域会被着色器理解为非导体（电介质）材质。特别需要留意的是，腐蚀效果一般都会有一些介乎金属与非金属之间的混合状态（金属贴图可能呈现出不同层次的灰阶）。...非金属 Non-Metals 非金属（非导体/绝缘体/电介质，为设计师直观理解，下文统称为非导体）是较差的电导体。材质内被折射的光一般会被散射或者同时被吸收（通常会穿透物体二次折射）。
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