雙面渲染shader的制作

1、Unity 內(nèi)置的Shader，都是單面效果，想必導(dǎo)入 Mesh 的同學(xué)都碰到過這樣的痛苦，布料飄起的背面部分看起來透過車窗看到是路面.各種。有些文章教導(dǎo)大家 把模型做出厚度來吧，這種做法實(shí)在太那個(gè)啥了.其實(shí)用改寫 Shader 的方法可以很方便的實(shí)現(xiàn)雙面材質(zhì)。Unity 里有 3 種 Shader 方式:1.Fixed Function Shaders 2.Vertex and Fragment Shaders3. Surfahaders關(guān)于這部分的詳細(xì)介紹，請(qǐng)參考的。這三種方式里，都可以通過直接在 Shader 代碼頭部添加一個(gè) Cull off 語句，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制雙面渲染。但是直接用 Cul

2、l off 的方式 有個(gè)的缺陷，這材質(zhì)從兩面看無論貼圖、顏色、反光、照明情況，都是一模一符合大多數(shù)實(shí)際情況的。在第 1 和第 2 種 Shader 里，是可以通過在一個(gè)渲染子程序里用兩個(gè)渲染 Pass 來實(shí)現(xiàn)雙面不同效果的，這部分很多，寫起來也很簡單直接。這里主要的是第三種也是最常用的 Surfahader 的雙面不同效果的實(shí)現(xiàn)。Surfahader 是不能寫在 Pass 里的，所以要實(shí)現(xiàn)它的雙面不同效果就要用其他變通的辦法。首先去 Unity一個(gè)內(nèi)置 Shader 的代碼包，/download_unity/builtin_shaders.zip如下：打開后看見一堆.shader 文件，可以用

3、任何文本編輯器打開?？梢钥匆娤到y(tǒng)內(nèi)建的 Shader 基本都是 Surface 方這里隨便打開一個(gè) Normal-BumpSpec.Shader 這是普通的高光-凹凸貼圖材質(zhì)代碼1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.Shader Bumped Specular Properties _Color (Main Color, Color) = (1,1,1,1)_SpecColor (Specular Color, Color) = (0.5, 0.5, 0.5, 1)_Shininess (Shininess, Range (0.0

4、3, 1) = 0.078125_Maex (Base (RGB) Gloss (A), 2D) = white _BumpMap (Normalmap, 2D) = bump SubShader Tags RenderType=Opaque LOD 400CGPROGRAM#pragma surfaurf BlinnPhongssler2D _Maex;ler2D _BumpMap;fixed4 _Color;half _Shininess;21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.struct Input float2 uv

5、_Maex;float2 uv_BumpMap;void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) fixed4 tex = tex2D(_Maex, IN.uv_Maex);o.Albedo = tex.rgb * _Color.rgb; o.Gloss = tex.a;o.Alpha = tex.a * _Color.a; o.Specular = _Shininess;o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap); ENDCGFallBack Specular簡單解說一下幾個(gè)關(guān)鍵行：第一行

6、 Shader Bumped Specular 指定了這個(gè) shader 出現(xiàn)在 Unity 系統(tǒng)Shader 菜單里的名字，如果要修改系的源代碼，最好把這個(gè)名字改掉，否則和系統(tǒng)內(nèi)建 Shader 重名啦。我是這樣寫的: Shader Hogs shaders/BumpSpec_Twoside ，這個(gè) shader 會(huì)出現(xiàn)在 Hogs shaders 組里，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)完成這個(gè)加載。第二行 Properties 后面的一組以下劃線開頭的變量表示了這個(gè)渲染器需要設(shè)置的參數(shù)。對(duì)于一個(gè)高光-凹凸材質(zhì)質(zhì)顏色、反光顏色、反光率、材質(zhì)貼圖和法線貼圖，這 5 個(gè)變量就對(duì)應(yīng)這 5 個(gè)東西啦，詳細(xì)請(qǐng)參考系統(tǒng)手冊(cè)。

7、在第 11 行 LOD 400 后面加上一行:Cull off，這個(gè)材質(zhì)就會(huì)自動(dòng)雙面渲染了 Cull off 表示雙面都渲染，不寫默認(rèn)不渲染背面。你也可以寫上 Cull front,不渲染正面。改完這行 ，把第一行改成你希望的名字，把這個(gè) shader 文件拷貝到工程的 assets 目錄效果如圖：，系統(tǒng)就能自動(dòng)加雙面是雙面了，但是哪有兩面是一樣亮、一樣高光區(qū)域的，全透光的磚墻，這種雙面很少會(huì)用到吧。如何做到雙面不同效果呢？前面說了 Surfahader 是不能寫兩個(gè) pass 渲染不同面的，但其實(shí) surface 方式可以寫多個(gè)渲染過程，根本不念，Surfa Call backhader 可

8、以這樣寫：渲染正面的代碼Call front渲染的代碼就可以實(shí)現(xiàn)雙面不同的控制了。根據(jù)這個(gè)原理，其實(shí)只要把系統(tǒng)內(nèi)建 shader 的源代碼代碼一份，就能實(shí)現(xiàn)另一面不同效果了。以下供參考1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.Shader Hogs shaders/BumpSpec_Twoside Properties /正面 5 個(gè)參數(shù)_Color (Main Color, Color) =

9、 (1,1,1,1)_SpecColor (Specular Color, Color) = (0.5, 0.5, 0.5, 1)_Shininess (Shininess, Range (0.03, 1) = 0.078125_Maex (Base (RGB) Gloss (A), 2D) = white _BumpMap (Normalmap, 2D) = bump 拷貝 改名 也是 5 個(gè)_BackColor (Back Main Color, Color) = (1,1,1,1)_BackSpecColor (Back Specular Color, Color) = (0.5, 0.

10、5, 0.5, 1)_BackShininess (Back Shininess, Range (0.03, 1) = 0.078125/_BackMaex (Back Base (RGB) Gloss (A), 2D) = white _BackBumpMap (Back Normalmap, 2D) = bump SubShader Tags RenderType=Opaque LOD 400Cull back/開始渲染正面 CGPROGRAM/表明是 surface 渲染方式 主渲染程序是 surf 光照模型是 BLinnPhong#pragma surfaurf BlinnPhongs

11、sler2D _Maex;ler2D _BumpMap;fixed4 _Color;half _Shininess;struct Input float2 uv_Maex;float2 uv_BumpMap;void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) fixed4 tex = tex2D(_Maex, IN.uv_Maex);o.Albedo = tex.rgb * _Color.rgb; o.Gloss = tex.a;o.Alpha = tex.a * _Color.a; o.Specular = _Shininess;o.Normal = Un

12、packNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap);ENDCG45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.63.64.65.66.67.68.69.70.71.Cull front/開始渲染 CGPROGRAM#pragma surfa其實(shí)和就是拷貝了一份正面渲染的代碼 除了變量名要改urf BlinnPhongssler2D _BackMaex;ler2D _BackBumpMap;fixed4 _BackColor;half _BackShininess;struct Input float2

13、uv_BackMaex;float2 uv_BackBumpMap;void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) fixed4 tex = tex2D(_BackMaex, IN.uv_BackMaex);o.Albedo = tex.rgb * _BackColor.rgb; o.Gloss = tex.a;o.Alpha = tex.a * _BackColor.a; o.Specular = _BackShininess;o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BackBumpMap, IN.uv_BackBumpMap);

14、 ENDCGFallBack Specular這是個(gè)雙面可以分別指定的高光-凹凸材質(zhì)，注意幾個(gè)要點(diǎn)：properties 部分只能出現(xiàn)一次，所以這是不能直接拷貝的。因?yàn)橐獮殡p面指定不同的參數(shù)，雙面的參數(shù)變量名這個(gè)里都是程序猿，沒必要多解釋了。我簡單的把用于正面的 5 個(gè)參數(shù)前面都加上了一個(gè) Back 用于。在 CG 代碼也要對(duì)應(yīng)的應(yīng)用相應(yīng)的參數(shù)，的渲染代碼就用剛才全部加了 Back 的那 5 個(gè)參數(shù)。正面代碼段用 Cull back 開始以下是渲染效果：的代碼用 Cull front 開始一面是磚墻一面是木板。了沒這個(gè)模式下，雙面也完全可以指定不同的材質(zhì)，基本上你不用學(xué)習(xí)很多內(nèi)建 Shader

15、 和 CG 語法，通過簡單的 co組合出無窮的雙面材質(zhì)來了。再一是二是一下，其實(shí)常用的雙面效果，除了透明的材質(zhì)以外，無非是兩種：和正面同樣紋理，但是不需要高光、反射，只需要一個(gè)相對(duì)黯淡的被環(huán)境光照亮的材質(zhì)，比如磚墻木顯示為單身或其他紋理，但也不需要高光、反射，只需要被環(huán)境光照亮，比如汽車建筑物等第一種情況，可以沿用正面紋理，但是以普通的 Diffuse 方式第二種情況，不指定或者單獨(dú)指定紋理，也以普通的 Diffuse 方式的渲染都可以借用系統(tǒng)內(nèi)建 Shader 的 Diffuse 渲染代碼來實(shí)現(xiàn)，方式一的代碼：兩種情況，代碼1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.1

16、5.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.Shader Hogs shaders/BumpSpec_Twoside1 Properties _Color (Main Color, Color) = (1,1,1,1)_SpecColor (Specular Color, Color) = (0.5, 0.5, 0.5, 1)_Shininess (Shininess, Range (0.03, 1) = 0.078125_Maex (Base (RGB) Gloss (A

17、), 2D) = white _BumpMap (Normalmap, 2D) = bump _BackColor (Back Main Color, Color) = (1,1,1,1)SubShader Tags RenderType=Opaque LOD 400Cull backCGPROGRAM#pragma surfaurf BlinnPhongssler2D _Maex;ler2D _BumpMap;fixed4 _Color;half _Shininess;struct Input float2 uv_Maex;float2 uv_BumpMap;void surf (Input

18、 IN, inout SurfaceOutput o) fixed4 tex = tex2D(_Maex, IN.uv_Maex);o.Albedo = tex.rgb * _Color.rgb; o.Gloss = tex.a;o.Alpha = tex.a * _Color.a; o.Specular = _Shininess;o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap);ENDCGCull frontCGPROGRAM#pragma surfaurf Lambert43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.

19、53.54.55.56.57.58.sler2D _Maex;fixed4 _BackColor;struct Input float2 uv_Ma;ex;void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) fixed4 c = tex2D(_Ma o.Albedo = c.rgb;o.Alpha = c.a;ex, IN.uv_Maex) * _BackColor; ENDCGFallBack Specular渲染的運(yùn)算就直接借用了系統(tǒng)的 Diffuse Shader,只不過紋理是沿用正面的紋理，只增加了一個(gè)的顏色環(huán)境光亮度，與紋理混合實(shí)現(xiàn)效果。渲染效果如

20、下：方式二代碼：代碼1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.Shader Hogs shaders/BumpSpec_Twoside2 Properties _Color (Main Color, Color) = (1,1,1,1)_SpecColor (Specular Color, Color) = (0.5, 0.5, 0.5, 1)_Shininess (Shininess, Range (0.03, 1) = 0.078125_Maex (Base (RGB) Gloss (A), 2D) = white _Bum

21、pMap (Normalmap, 2D) = bump _BackColor (Back Main Color, Color) = (1,1,1,1)_BackMaex (Back Base (RGB) Gloss (A), 2D) = white SubShader Tags RenderType=Opaque LOD 400Cull backCGPROGRAM#pragma surfaurf BlinnPhongssler2D _Maex;ler2D _BumpMap;22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.此方式下fixed4 _Color;half _Shininess;struct Input