Unity3D中简单的Cubemap反射

在Unity中的高级渲染世界中，Cubemap作为一种三维立方贴图，被广泛应用于模拟环境反射、高光照明以及质感提升的效果。本篇章旨在解构这一切的底层原理，并通过精炼代码示例和详尽的说明，深入阐述如何将Cubemaps投射到模型表面，以实现逼真的 Reflective Effects。我们兼容并拓展了上一节的学习内容，着眼于如何将理论知识与实践技巧紧密结合，最终实现技术层面上的发展与提升。




准备工作与原理基础

在上一节中，我们探讨了如何创建Cubemaps并将其应用于特定场景。此篇我们聚焦于将Cubemaps技术融入Unity Shader中，通过设计和实现Shader代码来模拟真实可见的反射效果。

实现过程与引擎提供的便利


Shader代码实现


使用Unity内置的Surface Shader和Cubemap属性

为了将Cubemaps反射整合进我们的Shader中，我们首先创建必要的属性变量，以拾取Cubemap信息和控制反射强度。以下是一段典型的Shader代码示例，用于捕获并运用Cubemaps到实现反射效果：

```cpp


Shader "Custom/SimpleReflection"


{


Properties


{

_MainTint("Diffuse Tint", Color) = (1, 1, 1, 1)

_MainTex("Base (RGB)", 2D) = "_white" {}

_Cubemap("CubeMap", CUBE) = ""{}

_ReflAmount("Reflection Amount", Range(0.01, 1)) = 0.5

}


SubShader


{


Tags { "RenderType"="Opaque" }


LOD 200


CGPROGRAM


pragma surface surf Lambert


sampler2D _MainTex;


samplerCUBE _Cubemap;


float4 _MainTint;


float _ReflAmount;


struct Input


{


float2 uv_MainTex;


float3 worldRefl;


};

void surf(Input IN, inout SurfaceOutput o)

{

half4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex)  _MainTint;

o.Emission = texCUBE(_Cubemap, IN.worldRefl).rgb  _ReflAmount;

o.Albedo = c.rgb;


o.Alpha = c.a;


}


ENDCG


}


FallBack "Diffuse"


}


```

这段代码的关键在于对`Input`结构体的定义，引入了每个贴图的位置（`uv_MainTex`）和世界反射向量（`worldRefl`）。通过`texCUBE`函数，我们能够利用模型表面的顶点法向量，精准采样符合特定视角的Cubemap色彩数据，进而模拟反射效果。这样的设计轻松整合进了简单的反射效果实现逻辑中。