从零到搞定：URP Lit彩色箱子材质的开发碎碎念

开场白

做一款咖啡主题的休闲游戏时，我被一个问题难住了：怎么让3D物体既色彩鲜艳又不失立体感？Unity的URP标准Lit材质虽然牛，但总觉得有点"用力过猛"，暗部黑得像锅底，颜色也容易被光照"洗"得没那么鲜艳。折腾了一圈后，我搞了个自定义的彩色箱子材质，简单粗暴又好用。这篇博客就聊聊我是怎么从头到尾搞定这个Shader的心路历程，顺便吐槽下踩过的坑。

问题在哪儿？

标准材质的"坑"用URP的Lit材质时，我发现几个让人头大的问题：

颜色不够鲜：光照一打，颜色就没那么饱和，感觉像被"漂白"了。
暗部太黑：阴影直接变成黑漆漆一块，色彩细节全没了。
参数太烦：Metallic、Smoothness这些参数，美术看了直摇头，调起来像解谜。

游戏到底想要啥？我们这款休闲游戏的美术需求很简单：

颜色得鲜艳，像咖啡店的杯子那样抓眼球。
暗部不能是纯黑，得保留点色彩，比如咖啡杯暗处带点暖棕色。
参数得直观，美术能一秒上手，不用翻文档。
立体感不能丢，光影得有点层次。

摸索的过程

先搞懂光照咋算的要搞Shader，先得弄明白URP的光照逻辑。核心就是这个公式：

ini 复制代码

float NdotL = dot(normalWS, mainLight.direction);
float lightIntensity = saturate(NdotL);

翻译成人话：物体表面法线和光源方向的夹角决定光亮不亮。夹角小，亮；夹角大，暗。简单粗暴，但也给了我灵感：暗的地方能不能不黑，而是用自定义颜色？找到救命的参数瞎折腾了几天，我发现两个神器：

_ShadowColor：暗部的颜色，可以随便定，比如紫色、蓝色啥的。
_ShadowStrength：控制暗部颜色有多"重"，调这个就能决定阴影是"淡淡的"还是"浓浓的"。

有了这俩，我感觉离目标不远了！色彩混合的"魔法公式"核心突破是这个混合逻辑：

ini 复制代码

float shadowIntensity = 1 - lightIntensity;
half3 finalColor = lerp(baseColor, _ShadowColor.rgb, shadowIntensity * _ShadowStrength);

啥意思呢？shadowIntensity是暗部强度，0是亮处，1是最暗。lerp就是在基础颜色和暗部颜色间"滑来滑去"，_ShadowStrength决定滑得多狠。这公式让我第一次看到暗部不是黑的，激动得差点拍桌子！

一步步搞定

定义材质参数先把材质属性写好，尽量让美术一看就懂：

scss 复制代码

Properties
{
    _BaseColor("基础颜色", Color) = (1,1,1,1)
    _BaseMap("基础贴图", 2D) = "white" {}
    _ShadowColor("暗部颜色", Color) = (0.3,0.3,0.5,1)
    _ShadowStrength("暗部强度", Range(0,1)) = 0.5
    _Darkness("整体暗度", Range(0,1)) = 0
    _Smoothness("高光强度", Range(0,1)) = 0.5
}

我把_Metallic改名叫_Darkness，意思是"整体暗度"，美术一听就知道干啥用的，省得解释半天。

顶点着色器顶点着色器没啥花头，标准流程，传点数据给片段着色器：

ini 复制代码

Varyings vert(Attributes input)
{
    Varyings output;
    output.positionCS = TransformObjectToHClip(input.positionOS.xyz);
    output.uv = TRANSFORM_TEX(input.uv, _BaseMap);
    output.normalWS = TransformObjectToWorldNormal(input.normalOS);
    output.positionWS = TransformObjectToWorld(input.positionOS.xyz);
    return output;
}

光照计算片段着色器开始干正事，先算光照：

ini 复制代码

Light mainLight = GetMainLight();
float NdotL = dot(input.normalWS, mainLight.direction);
float lightIntensity = saturate(NdotL);
float shadowIntensity = 1 - lightIntensity;

shadowIntensity就是暗部强度的"灵魂"，接下来全靠它。

色彩混合这部分是核心，稍微搞复杂点：

ini 复制代码

half3 finalColor = lerp(baseColor, _ShadowColor.rgb, shadowIntensity * _ShadowStrength);
finalColor = lerp(finalColor * lightIntensity, _ShadowColor.rgb, shadowIntensity * _ShadowStrength);

第一行：把基础颜色和暗部颜色混起来。第二行：再根据光照强度调一下，保证暗部有颜色而不是黑乎乎的。两次lerp看着简单，调的时候可没少翻车。

整体明暗控制用_Darkness来控制整体亮度，简单粗暴：

ini 复制代码

finalColor *= (1 - _Darkness);

美术说想暗点？调高_Darkness就行，傻瓜式操作。

加点高光为了让物体更有立体感，我加了高光：

ini 复制代码

float3 viewDirWS = GetWorldSpaceNormalizeViewDir(input.positionWS);
float3 halfDir = normalize(mainLight.direction + viewDirWS);
float NdotH = dot(input.normalWS, halfDir);
float specular = pow(saturate(NdotH), _Smoothness * 100 + 1);
specular *= _Smoothness;
finalColor += mainLight.color * specular * (1 - _Darkness);

高光让物体看起来更有"质感"，而且跟_Darkness联动，保证整体风格统一。

调参的血泪史

挑暗部颜色试了一堆颜色后，我总结了点经验：

蓝色系（(0.3,0.3,0.5,1)）：冷色调，适合清爽的物体。
紫色系（(0.4,0.2,0.6,1)）：有点神秘，适合装饰品。
橙色系（(0.6,0.4,0.2,1)）：暖色调，咖啡杯用这个超有感觉。

暗部强度咋调？_ShadowStrength得看风格：

0.3-0.5：轻快风格，暗部像蒙了层纱。
0.5-0.7：中规中矩，色彩和光影平衡。
0.7-0.9：高对比，适合想突出光影的场景。

调的时候美术老跟我battle，说"太暗了""太淡了"，调到最后我都觉得自己是调色大师了。实际效果咋样？在游戏里，这材质的表现真没让我失望：

咖啡杯：橙色暗部，暖洋洋的，像刚泡好的咖啡。
装饰物：蓝色暗部，清新感拉满，场景瞬间活了。
背景：调高_ShadowStrength，层次感强了不少，场景不再"平"。

总结和碎碎念

搞完这个Shader，我有几点感悟：

简单点好：PBR很牛，但有时候简单点更对味。
参数得友好：技术再牛，美术用着不爽等于白干。
色彩有魔法：暗部颜色选对了，能让玩家心情都不一样。

这过程其实挺折腾，中间改代码改到半夜，调参数调到怀疑人生。但看到最后效果，觉得值了！这彩色箱子材质虽然不是啥高科技，但完美解决了我们游戏的需求，算是个小骄傲吧。

本文章权益归属火腾(www.firedance.cn)，转载请注明来源于火腾(www.firedance.cn)。