Unity Shader：（六）基础光照

一、辐照度

Q1. 如何量化光？

A：用辐照度irradiance。

Q2：什么是辐照度？

 图中A点单位时间内穿过的能量就是辐照度。

Q2：怎么计算辐照度呢？

上图中cosθ值就是辐照度。θ=0°时，cosθ=1，也就是说光线垂直于物体表面时，辐照度最大。θ越大，表示光线越不垂直，辐照度越小。

二、吸收和散射

学过基础光学知识一定知道，光线与物体相交，会发生散射和吸收。而散射改变方向不改变密度和颜色，吸收相反。

散射根据方向又分为折射和反射，折射是射到物体内部，反射是射到物体外部。在光照模型中，用漫反射表示折射，高光反射表示反射。

折射又分为被内部物体吸收和与内部物体颗粒相交，重新发射出物体表面。重新发射的光线方向和颜色都会被改变。而重新发射的光线数量和方向称为出射度。

三、光照模型

Q1. 什么是光照模型？

A：根据材质属性和光源信息去计算某个观察方向的出射度的等式。

啊好抽象，下面来看看标准光照模型：

分为四个部分：

• 自发光 emissive：光线从物体表面直接发射进摄像机，不需要经过反射。
  • 可以在Lighting面板设置
  • 如何计算自发光？把材质的自发光颜色添加到输出颜色上即可。
• 高光反射 specular：物体表面在完全镜面反射方向散射的辐射量。
• 漫反射 diffuse：物体表面向每个方向散射多少辐射量。符合兰伯特定律。
• 环境光 ambient：所有的间接光照。通常是个全局变量，场景中所有物体都使用这个环境光。