Shader入门精要读书笔记13

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我是靠谱客的博主想人陪小霸王，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Shader入门精要读书笔记13，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

第15章-第20章

噪声：使用一张噪声纹理实现更多的渲染效果（消融、波浪等）。
消融效果：对应消融效果的纹理采样后，作为阈值控制当前片元是否被渲染。消融的边缘具有一定的宽度，其中渐变的颜色使用lerp函数混合。
动态的消融效果需要根据时间改变阈值，通过加在物体上的脚本实现。
消融后的片元需要同样在ShadowCaster的Pass中剔除，以产生正确的通盈效果。
水波效果：对应水波效果的纹理采样后，作为切线空间下的表面法线。
水面透射：GrapPass得到的屏幕纹理，在片元着色器中采样这个纹理得到透射颜色，其中利用法线计算采样时的offset。
水面反射：反射颜色由这个位置生成的cubemap根据反射方向采样后与主纹理颜色、预设颜色混合得到；反射方向由视角方向和法线方向计算得到。
波动：随时间修改采样噪声纹理的uv偏移，产生变化的法线方向。
全局雾效：在之前的雾效基础上，增加一个噪声纹理的采样与雾的浓度相乘，得到不均匀的雾。动态的实现与水波相同，随时间偏移噪声采样坐标即可。
Unity中的渲染优化技术：移动平台与PC的特点对比；CPU、GPU、纹理造成的性能瓶颈及优化方向；Unity的渲染分析工具：渲染统计窗口、性能分析器、帧调试器等；
具体优化：CPU：利用批处理减少DrawCall的原理；GPU：减少顶点、减少overdraw；纹理：减小大小和使用缩放。
Unity表面着色器：相对于顶点着色器和片元着色器跟高的抽象，更加简短，有利有弊。编译指令：指出表面着色器选哟的表面函数和光照函数、以及一些渲染的设定。结构体Input和SurfaceOutput，存储数据来源和表面属性。
表面着色器的编译过程和优缺点分析：缺点是自由度低，性能差，可能无法实现自定义的渲染效果；优点是可以便利的处理各种光源，编写简单。
PBS的理论和数学基础：光的反射、此表面散射–>BRDF双向反射函数：计算这些光照的分布。
漫反射部分：Lambertian BRDF–>Unity5使用的漫反射增加了掠射角和表面粗糙程度的计算。
高光反射部分：基于Torrance-Sparrow微面元模型，值为：菲涅尔反射函数*法线分布函数*阴影遮盖函数/矫正因子。
Unity中的PBS实现：漫反射部分如15所述；高光反射部分的法线分布函数（GGX模型），阴影遮盖函数（Smith-Schlick模型），菲涅尔反射函数（Schlick菲涅尔近似等式）。
Unity5中的Standard Shader：是对于17的具体实现，按照工作流程分为金属工作流和高光工作流。
全局光照流水线：直接光照（平行光）+间接光照（前者的来回反射）。
反射探针：在指定位置获取Cubemap，模拟间接光照中的互相反射效果。
光线追踪不同于间接光照，只追踪了重要的光照路径。
预计算实时全局光照：预计算静态物体的光照信息存储到光照纹理、光照探针、Cubemap中。
伽马校正：线性和非线性的输入输出会产生差异，需要在移动平台上手动校正。
HDR：高动态范围渲染，更加细节的掌握亮度差异，而不是将超过范围的值进行截取。缺点：需要更多存储空间、硬件支持不同。
第19章：Unity5更新内容。
第20章：学习资料推荐。