半兰伯特光照模型,为Valve公司在开发游戏《半条命》时提出的一种技术,用于解决漫反射光无法到达区域无任凭明暗变化,丢失模型细节表现的问题。

其公式如下:

  Cdiffuse = Clight * mdiffuse * ( dot(n, l) * 0.5 +0.5 )

通过这样的方式,将dot(n, l)的结果从[-1,1]映射到[0,1]的范围。

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shader如下:

Shader "Custom/Diffuse HalfLambert"
{
Properties
{
_Diffuse ("Diffuse", Color) = (,,,)
} SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD Pass
{
Tags { "LightMode"="ForwardBase" } // 只有设置了正确的LightMode,才能访问一些Unity提供的内置变量,如:_LightColor0
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc"
#include "Lighting.cginc" struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
}; struct v2f
{
float4 vertex : SV_POSITION;
fixed4 color : COLOR;
}; float4 _Diffuse; v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); float3 lightDir = ObjSpaceLightDir(v.vertex);
lightDir = normalize(lightDir);
float halfLambert = dot(lightDir, v.normal) * 0.5 + 0.5; // 将dot的结果从[-1,1]映射到[0,1]范围
float4 diffuseColor = _Diffuse * _LightColor0 * halfLambert; o.color = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT + diffuseColor;
return o;
} fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
return i.color;
}
ENDCG
}
} Fallback "Diffuse"
}

效果如下:

正面:

背面:

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