【Unity Shader】 CubeMap（立方体贴图）

Unity Shader 立方体贴图

一、介绍CubeMap

Cubemap是一个由六个独立的正方形纹理组成的集合，它将多个纹理组合起来映射到一个单一纹理。

基本上说CubeMap包含6个2D纹理，这每个2D纹理是一个立方体（cube）的一个面，也就是说它是一个有贴图的立方体。

CubeMap通常被用来作为具有反射属性物体的反射源。

你可能会奇怪这样的立方体有什么用？为什么费事地把6个独立纹理结合为一个单独的纹理，只使用6个各自独立的不行吗？这是因为cubemap有自己特有的属性，可以使用方向向量对它们索引和采样。

想象一下，我们有一个1×1×1的单位立方体，有个以原点为起点的方向向量在它的中心。方向向量的大小无关紧要，当方向向量向外延伸时，就会和立方体表面上的相应纹理发生相交，我们可以根据该交点进行采样。

Shader中对CubeMap采样

Shader提供了CubeMap的内置类型samplerCube，samplerCube和sampler2D一样，都是贴图，不同的是，需要使用textureCube进行采样，采样的时候需要传递规范化的方向向量而不是uv坐标。

texCUBE(_CubeMap, directionVec);
1

texCUBE会采样方向向量directionVec在CubeMap上的交点。

如果texCube采样时，传入模型中心到定点的向量，就可以将CubeMap纹理贴到模型上了。

Shader "Hidden/CubemapSampler"
{
    Properties
    {
        _CubeMap("CubeMap", CUBE) = ""{}
    }
    SubShader
    {
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;   
                float3 normal : NORMAL;
            };

            struct v2f
            {
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float4 vertexLocal : TEXCOORD1;
            };

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertexLocal = v.vertex;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);

                return o;
            }

            samplerCUBE _CubeMap;
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = texCUBE(_CubeMap, normalize(i.vertexLoc
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41