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게임클라이언트 프로그래밍/Unity
Shader(라이트-Lambert, Blinn Phong, Standard)
Game Client Lee Hwanguk 2023. 3. 21. 00:46#Standard (물리기반 쉐이더)
-물리기반 쉐이더 SurfaceOutputStandard 구조체 사용
#pragma surface surf Standard
#pragma target 3.0
sampler2D _MainTex;
sampler2D _BumpMap;
sampler2D _Occlusion;
float _Metallic;
float _Smoothness;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
float2 uv_BumpMap;
};
void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
{
fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
o.Occlusion = tex2D(_Occlusion, IN.uv_MainTex);
o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap));
o.Albedo = c.rgb;
o.Metallic = _Metallic;
o.Smoothness = _Smoothness;
o.Alpha = c.a;
}#Lambert
-SurfaceOutput 구조체 사용
Shader "Custom/Lambert"
{
Properties
{
_MainTex("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
}
SubShader
{
Tags { "RenderType" = "Opaque" }
CGPROGRAM
#pragma surface surf Lambert
sampler2D _MainTex;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
};
void surf(Input IN, inout SurfaceOutput o)
{
fixed4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex);
o.Albedo = c.rgb;
o.Alpha = c.a;
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}#Blinn Phong
Shader "Custom/BlinnPhong"
{
Properties
{
_MainTex("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
_SpecColor("spec color",Color) = (1,1,1,1) //반드시 변수명 고정, SubShader안에 변수 정의 X
_SpecStrength("spec str",Range(0,1)) = 0
_Gloss("gloss",Range(0,1)) = 0
}
SubShader
{
Tags { "RenderType" = "Opaque" }
CGPROGRAM
#pragma surface surf BlinnPhong
sampler2D _MainTex;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
};
void surf(Input IN, inout SurfaceOutput o)
{
fixed4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex);
o.Specular = 0.5; //스펙큘러의 크기
o.Gloss = 1; //스펙큘러의 강도
o.Albedo = c.rgb;
o.Alpha = c.a;
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}#디지털 라이트
*디렉셔널 라이트 -직진성을 가진 라이트
*포인트 라이트 -사방으로 뻗어나가는 특성
*스포트 라이트 -특정한 부분을 강조, 표현할때 사용
*커스텀 라이트만들기
#pragma surface surf Test noambient //custom light, noambient-엠비언트 라이트 제거float4 LightingTest(SurfaceOutput s, float3 lightDir, float atten)
{
return float4(1, 0, 0, 1);
}
*Labert 라이트 연산
Shader "Custom/Test5"
{
Properties
{
_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
_BumpMap("NormalMap",2D) = "bump"{} //normal map 추가
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
CGPROGRAM
#pragma surface surf Test noambient //custom light, noambient-엠비언트 라이트 제거
sampler2D _MainTex;
sampler2D _BumpMap;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
float2 uv_BumpMap;
};
void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
{
fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
o.Albedo = c.rgb;
o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap)); //NormalMap
o.Alpha = c.a;
}
float4 LightingTest(SurfaceOutput s, float3 lightDir, float atten)
{
float ndotl = saturate(dot(s.Normal, lightDir)); //saturate 0~1
//return float4(1, 0, 0, 1);
return ndotl;
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}
*Half-Lambert 라이트 연산 (기존 Lambert연산은 0~1로 떨어짐, 급격하게 변함으로 자연스럽지 못함)
Shader "Custom/Test5"
{
Properties
{
_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
_BumpMap("NormalMap",2D) = "bump"{} //normal map 추가
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
CGPROGRAM
#pragma surface surf Test noambient //custom light, noambient-엠비언트 라이트 제거
sampler2D _MainTex;
sampler2D _BumpMap;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
float2 uv_BumpMap;
};
void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
{
fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
o.Albedo = c.rgb;
o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap)); //NormalMap
o.Alpha = c.a;
}
float4 LightingTest(SurfaceOutput s, float3 lightDir, float atten)
{
//float ndotl = saturate(dot(s.Normal, lightDir)); //saturate 0~1 , Lambert
float ndotl = dot(s.Normal, lightDir) * 0.5 + 0.5; //half-lambert
return ndotl;
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}
*Lambert 라이트 완성(조명 색상 _LightColor0.rgb, 강도, 빛 감쇠 atten, Albedo텍스쳐 추가 s.Albedo)
float ndotl = saturate(dot(s.Normal, lightDir));
float4 final;
final.rbg = ndotl * s.Albedo * _LightColor0.rgb * atten;
final.a = s.Albedo;
return final;
*Rim 라이트 - Fresnel(프레넬)공식
Shader "Custom/RimTest"
{
Properties
{
_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
CGPROGRAM
#pragma surface surf Lambert noambient
sampler2D _MainTex;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
};
void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
{
fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
o.Albedo = c.rgb;
o.Alpha = c.a;
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}
*Rim Light 추가
Shader "Custom/RimTest"
{
Properties
{
_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
CGPROGRAM
#pragma surface surf Lambert noambient
sampler2D _MainTex;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
float3 viewDir; //view vector 추가
};
void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
{
fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
o.Albedo = 0;
//Rim Light
float rim = dot(o.Normal, IN.viewDir);
o.Emission = pow(1 - rim, 3);
o.Alpha = c.a;
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}
*Rim Light에 색상과 넓이 조절
Shader "Custom/RimTest"
{
Properties
{
_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
_BumpMap("NormalMap",2D) = "bump"{}
_RimColor("RimColor",Color) = (1,1,1,1)
_RimPower("RimPower",Range(1,10))=3
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
CGPROGRAM
#pragma surface surf Lambert
sampler2D _MainTex;
sampler2D _BumpMap;
float4 _RimColor;
float _RimPower;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
float2 uv_BumpMap;
float3 viewDir; //view vector 추가
};
void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
{
fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
o.Albedo = c.rgb;
o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap));
//color,power추가
float rim = saturate(dot(o.Normal, IN.viewDir));
o.Emission = pow(1 - rim, _RimPower) * _RimColor.rgb;
//Rim Light
//float rim = dot(o.Normal, IN.viewDir);
//o.Emission = pow(1 - rim, 3);
o.Alpha = c.a;
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}
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