作业三笔记

phong：视角方向和光反射方向越重合，越亮。

前面这里是求视角方向和光反射方向的重合程度，首先对光方向求反（因为默认是指向光源）然后用反射节点求出光关于法线方向的反射方向，然后点积视角方向得出重合程度。

这一大串节点其实可以萎缩成下面这三个，原因一目了然。

上面求出重合程度后，还需要做两个处理输出，一个是去掉负值，一个是改变高光范围。power节点取大于一的幂的时候，值越大，暗处会越暗（0-1时）（具体看上上篇笔记）。

blinn phong：视半角方向和法线方向越重合，越亮。

节点和上面差不多，重合，处理。

两者差别，phong质量更高，尤其逆光处，但开销会比bphong大一些。

下面的内容是oldschool（即兰伯特加布林冯的shader）的代码实现。并以此，我讲一下个人目前对代码的理解。

首先是暴露参数，这个ppt讲得很清楚，不多说。

然后排除掉模板部分，剩下有四大部分，首先是输入结构和输出结构（可以理解为java的类（因为我对java比较熟一点，下面我都用java来类比吧））输入类里面的成员变量写的是要从模型中取读什么数据。然后输出类就是经过顶点着色器方法后，返回的输出类中的成员变量有啥。

顶点着色器就可以理解为一个返回值为输出类，输入值为输入类的方法。在下面例子中，输入类从模型中取读了顶点和法线信息。然后把输入类传入顶点着色器方法，方法中首先新建一个对象o，然后给o这个输出类对象的三个属性赋值。比如o.posWS，表示物体的顶点世界位置。（注意虽然叫做输入类输出类，但实际上他们代表的对象都是物体。）这个物体的顶点世界位置需要用物体的自身顶点位置信息，乘以一个变换矩阵，才得到，然后赋给输出类的posWS属性。其他也是一样，通过对输入类的信息或者unity自带的信息处理，给输出类定义的变量赋值。

顶点着色器返回的o会进入像素着色器，然后连连看里面节点的功能，也是在这里实现。这个代码应该挺好理解的，首先吧需要用到的向量准备好，然后需要的点乘也准备好，最后实现模型。

上面的是blinnphong的代码，稍加修改（不会的就看连连看出来的代码）就可以实现冯的。

然后是上次脑花的复现。

我看了下老师的解析后，做了些自己的改动。

最终总结出来节点分为五个部分：

第一部分是很熟悉的布林冯部分，就是布林冯光照模型。

第二部分我称为脑花部分，UVcood节点记录了采样的UV坐标，乘以不同的值后再连到texture节点就可以对贴图进行不同大小的采样，这里采了一大一小两个样然后乘起来。（我中间加oneminus节点是因为我的贴图太黑了，我想要以白为主，线条为黑的，power节点则是为了加深黑色线条，因为直接乘出来后的黑色线条太浅了，总之都是因为我的贴图找得不够好而做出的修改节点，不是必要的）之后lerp灰色，来让脑花图变灰。

脑花部分乘以布林冯部分，得到一个结合版脑花

第三高光部分，round四舍五入取出高光，然后乘以颜色改变高光颜色。

第四部分是底色部分，这里完全是我自己写的。虽然说几乎是纯色节点，但直接赋予纯色的话会看不出模型轮廓，这里我用取绿通道（差不多获得一个光从上往下照的模型）后，用类似半兰伯特的方法，把亮的部分变得很大（加的时候不是加0.5而是多加点），乘以颜色后获得底色。

第五部分是造出二层底色，首先把上面的结合版脑花power一个值改变高光范围，然后再round，然后加一个值让他变灰而不是纯黑白，然后再clamp（因为上面加后会出现超过1的部分）

得到这样一个灰色的第二色阶范围，用它乘以第四部分，就可以得到两层底色

然后再加上第三部分的高光，即可得结果。

最终效果

油漆效果

我这里用了庄懂大佬优化的方法，还是分部分来解释。

第一部分，是alpha部分，这里用一个噪点图，然后缩放uv后取黑白两色，营造出这种驳杂的alpha。这里取黑白两色可以用round节点，也可以用step节点，但是round节点只能四舍五入，而step节点可以取截取的范围，从而调节驳杂的斑纹的大小。

这里尤其需要注意的一点是，一定要用单色通道而不是RGB通道，否则由于分通道截取结果不同，会导致结果有杂色。

第二部分，前面都是熟悉的phong，但是在调整高光值的地方，连的是一个lerp节点，这个lerp节点以alpha为根据，输出两个不同的高光值（黑的地方输出B值，白的地方输出A值），由此可以调节油漆和金属本身的不同的高光。

第三部分是底色部分，也是熟悉的兰伯特光照，然后乘以两个颜色节点附加不同的颜色，再通过lerp节点，调节油漆和金属颜色。

最后把光照部分和高光部分相加后输出，即可得到结果。