掌握u3d外发光Shader制作，提升特效专业度

在游戏开发和实时渲染领域，Unity3D（简称U3D）是一个重要的游戏引擎，它提供了一系列用于创建三维图形和交互式内容的工具。在游戏和应用中，材质和着色器（Shader）是实现视觉效果的关键。本知识点将详细介绍标题中提及的“外发光shader”（也称为边缘发光或轮廓发光效果）的相关知识，以及如何在Unity3D中实现这一效果。 ### 外发光shader基本概念 外发光shader是一种视觉效果，用于模拟光源对物体边缘的照射，使得物体的边缘在视觉上呈现一种发光或亮边的外观。这种效果常用于增强物体的轮廓，突出模型的存在感，或创造出一种神秘、科幻的氛围。 ### Unity3D中的外发光实现 在Unity3D中，外发光效果可以通过多种方式实现，其中一种是通过着色器编程。Unity提供了ShaderLab语法和HLSL/Cg编程语言来创建自定义的着色器。 ### 关键知识点： #### 1. ShaderLab语言和HLSL/Cg - ShaderLab是Unity用于编写着色器的语言，它提供了编写着色器的结构框架，而HLSL（High-Level Shading Language）或Cg（C for Graphics）是编写实际渲染逻辑的编程语言。 - 着色器文件通常有`.shader`扩展名，其中包含了表面着色器（Surface Shader）、顶点和片元着色器（Vertex and Fragment Shader）等多种类型。 #### 2. 着色器文件结构 - 在`.shader`文件中，包含了一个或多个CGPROGRAM块，每个块定义了一个单独的着色器，其中可以编写HLSL或Cg代码。 #### 3. 着色器中的光照模型 - 着色器通常需要处理光照，包括环境光照、漫反射和镜面反射等。外发光效果可能需要在着色器中考虑光源的位置和强度，以及如何对模型的边缘施加额外的光照效果。 #### 4. 片元着色器中的光照和颜色 - 片元着色器负责着色渲染图元（通常是三角形）的每一个像素。在这里可以使用代码来动态计算光照对片元颜色的影响，包括外发光效果。 #### 5. 外发光的数学计算 - 外发光效果往往需要对物体表面法线和观察方向（即视角方向）进行运算，计算边缘与光源的相对位置，从而确定哪些区域应该呈现发光效果。 #### 6. 纹理的应用 - 在Unity3D中，使用纹理是实现复杂视觉效果的常用方法。标题中提到的`RimLight`纹理可能用于存储特定的光照信息，而`SM_TransparentRim`纹理可能涉及透明度或特定的边缘发光颜色信息。 ### 示例实现 #### RimLight.shader - 该着色器文件可能包含对边缘光照模型的定义，计算片段的颜色基于边缘光照的强度。 - 代码中可能会用到`_RimColor`、`_RimPower`等变量，分别表示边缘发光的颜色和强度指数。 #### SM_TransparentRim.shader - 此着色器文件可能专注于透明度和边缘发光的混合，使得模型的边缘发光同时保持一定的透明效果。 - 在这个着色器中，可能使用了`_MainTex`纹理来定义模型的颜色，以及`_RimTex`或`_TransparencyTex`来定义边缘发光的强度和透明度。 ### 结语 通过上述文件描述，我们可以看到外发光shader在Unity3D中的实现是一个涉及多个知识点和技能的综合过程。这不仅需要对ShaderLab和HLSL/Cg有深入的理解，还需要对光照模型、纹理映射以及图形渲染流程有精确的掌握。通过自定义着色器，开发者可以创造出无限可能的视觉效果，从而提升游戏或应用的整体质量和用户体验。