[UnityShader]多光源_unity shader 多光源 csdn

Shader "Scene/BumpSpecAddLight"
{
    Properties
    {   
        _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
        _BumpMap ("Normalmap", 2D) = "bump" {}
        _SpecColor ("Specular Color", Color) = (0.5, 0.5, 0.5, 1)
        _Gloss ("Gloss", Range(8.0, 256)) = 20
        _BumpScale ("Bump Scale", Float) = 1.0

    }
SubShader {        
        Pass { 
              Tags { "RenderType"="Opaque" "LightMode" = "ForwardBase"}//
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            #pragma target 3.0 
 
       
            #include "AutoLight.cginc"
        
            #pragma multi_compile_fwdadd_fullshadows
            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            sampler2D _BumpMap;
            float4 _BumpMap_ST;
            float _BumpScale;
            fixed4 _SpecColor;
            float _Gloss;
            float4  _Color;
            float4 _LightColor0;//
            
            struct a2v
             {
                float4 vertex : POSITION;    // 顶点位置
                float3 normal : NORMAL;      // 顶点法线  
                float4 texcoord : TEXCOORD0;   // 第一UV坐标  
                float4 tangent : TANGENT;
             };
            
            struct v2f
             {
                float4 pos : SV_POSITION;        // SV_POSITION( 可以用POSITION来代替)
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float3 lightDir: TEXCOORD1;
                float3 viewDir : TEXCOORD2;
                half3 binormalWorld : TEXCOORD3;
                 LIGHTING_COORDS(5,6)
             };
            
            v2f vert(a2v v) {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);    //从模型空间变化到裁剪空间
            
                o.uv = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;   

                TRANSFER_VERTEX_TO_FRAGMENT(o);            
                TANGENT_SPACE_ROTATION; // 创建一个正切空间的旋转矩阵,
                o.lightDir = mul(rotation, ObjSpaceLightDir(v.vertex)).xyz;
                o.viewDir = mul(rotation, ObjSpaceViewDir(v.vertex)).xyz;
                            
                return o;
            }
            
            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
                
                fixed3 tangentLightDir = normalize(i.lightDir);  //转换到切线空间
                fixed3 tangentViewDir = normalize(i.viewDir);

                fixed3 tangentNormal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, i.uv));
                tangentNormal.xy *= _BumpScale;
                tangentNormal.z = sqrt(1.0 - saturate(dot(tangentNormal.xy, tangentNormal.xy)));

                
                float atten = LIGHT_ATTENUATION(i);
                
            
                fixed3 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv).rgb * _Color.rgb;    //取贴图像素颜色
                
                fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;   //得环境光照
                
                fixed halfLambert = dot(tangentNormal, tangentLightDir) ;
                
            
                
                fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo * max(0, dot(tangentNormal, tangentLightDir))*atten;
                
                
                fixed3 halfDir = normalize(tangentLightDir + tangentViewDir);
                
                fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _SpecColor.rgb * pow(max(0, dot(tangentNormal, halfDir)), _Gloss);
            
                return fixed4(ambient +  specular+diffuse , 1.0);    //颜色相加
            }
            
            ENDCG
        }

        pass
        {
          Tags { "RenderType"="Opaque" "LightMode" = "ForwardAdd"} //ForwardAdd ：多灯混合//
            Blend One One//
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            #pragma target 3.0
 
       
            #include "AutoLight.cginc"//
     
            #pragma multi_compile_fwdadd_fullshadows//
 
            sampler2D _MainTex;
            sampler2D _BumpMap;
            float4  _BumpMap_ST;
            float _BumpScale;
            float4 _MainTex_ST;
            float4 _SpecColor;
            float  _Gloss;
            float4  _Color;
            
        
            float4 _LightColor0;//
 
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 tangent : TANGENT;
                float4 normal:NORMAL;//
            };
 
            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 pos: SV_POSITION;
                float3 normal :TEXCOORD1;//
                float4 wPos :TEXCOORD2;//
                
                float4 TtoW0 : TEXCOORD3;  
                float4 TtoW1 : TEXCOORD4;  
                float4 TtoW2 : TEXCOORD5; 
                //点光源需要的衰减  
                LIGHTING_COORDS(6,7)
            };
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
               
                o.pos= UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
                o.wPos= mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);//
                o.normal = v.normal;//
                //点光源需要的衰减
                TRANSFER_VERTEX_TO_FRAGMENT(o)//#include "AutoLight.cginc"
                return o;
            }
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                float3 worldPos = float3(i.TtoW0.w, i.TtoW1.w, i.TtoW2.w);
                fixed3 lightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(worldPos));
                fixed3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(worldPos));
                 
                 fixed3 bump = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, i.uv));
                 bump = normalize(half3(dot(i.TtoW0.xyz, bump), dot(i.TtoW1.xyz, bump), dot(i.TtoW2.xyz, bump)));
              

                //物体法向量转化为世界法向量
                float3 N = normalize(UnityObjectToWorldNormal(i.normal));//
 
                //世界光向量：这里计算的是点光源，按照灯光的距离来算衰减，第一个pass不需要
                float3 L = normalize (lerp(_WorldSpaceLightPos0.xyz , _WorldSpaceLightPos0.xyz - i.wPos.xyz , _WorldSpaceLightPos0.w));//
                
                fixed3 halfDir = normalize(lightDir + viewDir);
                 fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _SpecColor.rgb * pow(max(0, dot(bump, halfDir)), _Gloss);

                //点光源需要的衰减
                float atten = LIGHT_ATTENUATION(i);//#include "AutoLight.cginc"
 
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv)*_Color;
 
                //最终颜色 = 主颜色 x 灯光颜色 x 漫反射系数 x 衰减系数  第一个pass已经有了环境色 这里就不能加了
                col.rgb = col.rgb * _LightColor0.rgb * saturate(dot(N,L))*atten*_SpecColor;//
 
                return col;
            }
            
            
        ENDCG
        }

    }
            //需要产生阴影 
            FallBack "Diffuse" 
}