UnityShader（十四）纹理

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前言：

单张纹理实现效果：

效果：

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前言：

纹理最初的目的是用一张图片来控制模型的外观。使用纹理映射技术我们可以把一张图"贴"在模型表面，逐纹素（文素的名字是为了和像素进行区分）控制模型颜色。

在建模时候，通常会在建模软件中利用纹理展开技术把纹理映射坐标 存储到每个顶点上，通常这些坐标用一个二维变量**（u，v）** 表示，其中u 为横坐标，v为纵坐标，纹理映射坐标也叫做。

单张纹理实现效果：

采用BlinnPhong光照模型效果：

Shader "MyShader/Texture"
{
    Properties
    {
        _MainTex("主贴图",2D)="white"{}
        _MainColor("主颜色",color)=(1,1,1,1)
        _SpecularColor("高光颜色",color)=(1,1,1,1)
        _Gloss("高光范围",float)=1.0
    }
    SubShader
    {
        Pass
        {
            Tags{"LigthMode"="ForwardBase"}

            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert 
            #pragma fragment frag 
            #include "UnityCG.cginc"
            #include "Lighting.cginc"

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            fixed4 _MainColor;
            fixed4 _SpecularColor;
            float _Gloss;

            struct vertexInput
            {
                float4 vertex:POSITION;
                float3 normal:NORMAL;
                float4 texcood:TEXCOORD0;
            };

            struct vertexOutput
            {
                float4 pos:SV_POSITION;
                float3 worldNormal:TEXCOORD0;
                float3 worldPos:TEXCOORD1;
                float2 uv:TEXCOORD2;
            };

            vertexOutput vert(vertexInput v)
            {
                vertexOutput o = (vertexOutput)o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
                o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex).xyz;
                o.uv = TRANSFORM_TEX(v.vertex,_MainTex);
                return o;
            }

            float4 frag(vertexOutput i):SV_TARGET
            {
                half3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);
                half3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));
                half3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos));
                //half3 reflectDir = normalize(reflect(-worldLightDir,worldNormal));
                half3 halfDir = normalize(viewDir+worldLightDir);
                fixed3 albedo = tex2D(_MainTex,i.uv).rgb*_MainColor.rgb;

                fixed3 diffuse = albedo*_LightColor0.rgb*saturate(dot(worldNormal,worldLightDir));
                fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz*albedo;
                fixed3 specular = _LightColor0.rgb*_SpecularColor.rgb*pow(saturate(dot(worldNormal,halfDir)),_Gloss);
                fixed3 color = diffuse+ambient+specular;
                return float4(color,1.0);
            }
            ENDCG
        }
    }
}

效果：

在我们声明的变量中有一个_MainTex_ST，这一个变量不是随意定义的，其中S和T分别代表缩放和偏移。在编辑面板中我们可以看到主贴图旁边有一个四位参数变量，如下：

主帖图参数名_ST

指代的就是这个四维变量，其中xy代表缩放，zw代表偏移，在代码中

o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord,_MainTex)

实现的就是通过这个四维变量对贴图进行缩放和偏移的功能，当然TRANSFORM_TEX（）是Unity封装的方法，其原理就是对贴图的uv坐标先进行xy的缩放，在进行zw的偏移，我们也可以写成：

o.uv = v.vexcoord.xy*_MainTex_ST.xy+_MainTex_ST.ze;