Unity Shaders and Effects Cookbook (4-1)(4-2)静态立方体贴图的创建与使用

Posted 2020-10-03 yangykaifa

開始学习第4章 - 着色器的反射

看完了1、2节，来记录一下。反射主要是利用了 Cubemap 立方体贴图。

认识Cubemap

立方体贴图。就如同名字所说。在一个立方体上有6张图。就这样觉得吧。

假想一下 ，在一个艳丽的房间里。有一个表面是镜子的圆球。那这个圆球表面就反射了房间里面的全部东西。就是一个大号的凸镜。

这是到网上找得一张图，非常直观的表达了我的意思……

注意标题中说的，静态立方体贴图。为什么叫静态。由于这一次使用的立方体贴图是提前生成好的图片，而不是动态生成的。

这又是什么意思呢？

就拿上面图片中的场景来说，假设是静态的立方体贴图。那么当这个球在移动的时候。球上面显示的东西是不会变动的。

现实生活中的话，球移动。球上面显示出来的内容应该也是要随之变动的。

那么这里使用静态立方体贴图呢。是先学习立方体贴图的知识。后面会学习动态立方体贴图的。在书上是 4.6 这一节。

创建Cubemap

首先来创建一个立方体贴图，在Assets 中右键新建一个 Cubemap。

搭建场景，加入一个Sphere 作为Camera 的容器。

由于要借助 Camera 的 API 来生成Cubemap。

转自http://blog.csdn.net/huutu http://www.thisisgame.com.cn

以下是我搭建的场景。

以下编写一个Unity编辑器插件来生成CubeMap。

using UnityEngine;
using System.Collections;
using UnityEditor;


public class GenerateStaticCubemap : ScriptableWizard 
{
    public Transform renderPosition;
    public Cubemap cubemap;

    void OnizardUpdate()
    {
        helpString = "Select transform to render" + "from and cubemap to render into";
        if (renderPosition != null && cubemap != null)
        {
            isValid = true;
        }
        else
        {
            isValid = false;
        }
    }

    void OnWizardCreate()
    {
        //加入一个Camera，用来创建Cubemap的。

        GameObject go = new GameObject("CubemapCamera", typeof(Camera));

        go.transform.position = renderPosition.position;
        go.transform.rotation = Quaternion.identity;

        go.camera.RenderToCubemap(cubemap);

        DestroyImmediate(go);
    }

    [MenuItem("CookBookShaders/Render Cubemap")]
    static void RenderCubemap()
    {
        ScriptableWizard.DisplayWizard("Render Cube", typeof(GenerateStaticCubemap), "Render");
    }
}

由于是编辑器工具。所以要遵循unity的规定。把这个代码文件放在 名为 Editor 的目录中。自己新建一个即可。

这个代码文件的核心就是

go.camera.RenderToCubemap(cubemap);

借助Camera 的 API。生成了一个 Cubemap。

然后加入了一个菜单，作为入口。

[MenuItem("CookBookShaders/Render Cubemap")]

等unity 编译完毕后。菜单条就会出现我们自己加入的菜单。

把刚才创建的 Cubemap 拖进来，把Sphere拖进来。

点击 Render 就生成了 Cubemap。

使用Cubemap

上面创建好了立方体贴图，然后就能够使用了。

仍然创建一个材质。一个 Shader。

转自http://blog.csdn.net/huutu http://www.thisisgame.com.cn

Shader 代码

Shader "CookBookShaders/Cubemap" 
{
	Properties {
		_MainTint("Diffuse Tint",Color)=(1,1,1,1)
		_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
		_Cubemap("Cubemap",CUBE)=""{}
		_ReflectionAmount("Reflection Amount",Range(0.01,1))=0.5
	}
	SubShader {
		Tags { "RenderType"="Opaque" }
		LOD 200
		
		CGPROGRAM
		#pragma surface surf Lambert


		float4 _MainTint;
		sampler2D _MainTex;
		samplerCUBE _Cubemap;
		float _ReflectionAmount;


		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 *_ReflectionAmount;
			o.Albedo = c.rgb;
			o.Alpha = c.a;
		}
		ENDCG
	} 
	FallBack "Diffuse"
}

第一次使用立方体贴图。

在Properties 块中。定义属性的使用类型是 CUBE。普通纹理是 2D。

在SubShader 中，定义变量的时候注意用 samplerCUBE。普通纹理是 sampler2D。

在 Input 结构体中，使用了 Unity的内置变量 worldRefl 。这个变量 提供了在着色器中使用的 世界反射变量。

然后在 surf 函数中，使用 texCube 从Cubemap 中取纹素。

texCUBE(_Cubemap,IN.worldRefl).rgb

执行后的效果

演示样例project下载：

http://pan.baidu.com/s/1qYcNKxI