Unity3D 开发之shader教程(浅谈光照之漫反射diffuse)

　

　　在游戏开发过程中，光照应该是必不可少部分，当然，这是指大多数的稍微大型一些的3D游戏会需要，给模型或者山山水水加上光照，会看上去更加的真实，获得更好的体验。一个本身不发光物体显示什么颜色，在于本身反射什么颜色，比如一块石头，在太阳光的照射之后，你看到是红色的，而太阳光是白色的，白色是因为RGB组合而成，这快石头吸收了绿色和蓝色，反射了红色，那么你看到这块石头就会是红色的！

　　那么谈到反射，就分为了漫反射（diffuse）和镜面反射（specular），先说漫反射

因为表面凹凸不平，所有法线的方向也就不一致，那么反射的光线也就不一致，何为法线，所谓法线，就是垂直与表面的那条线（看到一个哥们儿说因为法线一定是垂直的线，像个公正不阿的法官，所以叫法线），入射光线到表面，令入射光线与反射光线的夹角相等，得到反射光线，而我们在计算中是试用dot(N,L)来得到一个值，N代表法线向量，L代表入射光线的向量表示，先对这两个向量进行归一化处理（使用normalize函数）所谓的归一化处理，即是让这个向量的模等于1（其实就是让向量除以他的模，这块可以参考3D图形学基础里面提到的向量部分），而dot函数的公式为向量点乘，即N*L=|N|*|L|cosΘ  由于之前对N与L进行了归一化处理，那么N*L=cosΘ，回顾一下三角函数，也就是说，入射光线与法线夹角在（0,90）之间，角度越大，那么值就越小。

　　下面给出漫反射的公式：diffuse = Kd * lightColor * max(N·L,0)。

　　首先kd为光强，也就是光照的强度，准确的说是材质对光的反射系数，在0到1 之间，根据名称可以自己想象一下。其次lightColor，这玩意儿是指光的颜色，它里面有rgb三个分量，用句牛逼的话说，世界上所有的颜色都可以用RGB来表示，通过在计算机中RGB三个不同的值可以匹配出无数种颜色，8bit的颜色通道可以表示出0-255，那么256的3次方，就可以组合得到16777216种颜色，当然，人的眼睛貌似感觉不到那么多颜色，扯远了，回到刚刚那个话题，光的颜色有了，在乘以max(N*L,0)，为什么要这样做？因为如果夹角大于90度，那么就会出现负数，负数是没有意义的（至于为什么会出现大于90度的情况，请发挥空间想象能力（脑补）），这样就得到了漫反射的颜色值了！！！

心若透明,原文地址 http://www.cnblogs.com/ubanck/p/4105941.html