版本:Unity 6 (6000.0)
语言:英语
内置渲染管线中的标准着色器
在内置渲染管线中选择金属或镜面着色器

内置渲染管线中的标准着色器简介

Unity 标准着色器在 GPU 上运行的程序。 更多信息
参见 术语表
是一个内置着色器,具有全面的功能集。它可用于渲染“现实世界”物体,如石头、木材、玻璃、塑料和金属,并支持各种着色器类型和组合。通过在材质编辑器中使用或不使用各种纹理槽和参数,即可启用或禁用其功能。

标准着色器还包含一个名为基于物理的着色的先进光照模型。基于物理的着色 (PBS) 模拟材料与光之间的相互作用,以模拟现实。PBS 只是最近在实时图形中成为可能。它在光照和材质需要以直观且真实的方式共同存在的情况下效果最好。

我们基于物理的着色器的理念是,创建一个用户友好的方式,在不同的光照条件下实现一致、逼真的外观。它模拟了现实世界中光的行为,而不使用多种可能有效也可能无效的临时模型。为此,它遵循物理学原理,包括能量守恒(意味着物体反射的光永远不会超过接收的光)、菲涅耳反射(所有表面在掠射角下都会变得更具反射性)以及表面如何遮挡自身(被称为几何项)等。

标准着色器专为硬表面(也称为“建筑材料”)而设计,可以处理大多数现实世界材料,如石头、玻璃、陶瓷、黄铜、银或橡胶。它甚至可以很好地处理皮肤、头发和布料等非硬质材料。

A scene rendered using the standard shader on all models
使用标准着色器在所有模型上渲染的场景

使用标准着色器,各种着色器类型(如漫反射、镜面反射、凹凸镜面反射、反射)被组合成一个单一的着色器,用于所有材质类型。这样做的好处是,在您的场景场景包含游戏的环境和菜单。将每个独特的场景文件视为一个独特的关卡。在每个场景中,您放置环境、障碍物和装饰,本质上是分块设计和构建您的游戏。 更多信息
参见 术语表
中使用相同的灯光计算,这使得所有使用该着色器的模型在所有模型上都呈现出逼真、一致且可信的光影分布。

标准着色器灯光数学实现使用迪士尼模型进行漫反射组件,GGX 模型 进行镜面反射,使用 史密斯联合 GGX 可见度项施利克菲涅耳近似

术语

在谈论 Unity 中的基于物理的着色时,有一些概念非常有用。这些包括

  • 能量守恒 - 这是一个基于物理的概念,确保物体反射的光永远不会超过接收的光。材料越镜面,其漫反射应该越少;表面越光滑,高光越强越小。
The light rendered at each point on a surface is calculated to be the same as the amout of light received from its environment. The microfacets of rough surfaces are affected by light from a wider area. Smoother surfaces give stronger and smaller highlights. Point A reflects light from the source towards the camera. Point B takes on a blue tint from ambient light from the sky. Point C takes its ambient and reflective lighting from the surrounding ground colours.
渲染在表面每个点上的光被计算为与从其环境接收的光量相同。粗糙表面的微观表面会受到来自更广区域的光的影响。更光滑的表面会产生更强更小的高光。点 A 将光源反射到相机。点 B 呈现出天空的蓝色的环境光。点 C 从周围地面的颜色获取其环境光和反射光。
  • 高动态范围 (HDR) - 这指的是超出通常的 0-1 范围的颜色。例如,太阳的亮度可以轻松地是蓝天的十倍。有关深入讨论,请参阅 Unity 手册HDR高动态范围
    参见 术语表
    页面。
A scene using High Dynamic Range. The sunlight reflecting in the car window appears far brighter than other objects in the scene, because it has been processed using HDR
使用高动态范围的场景。反射在车窗上的阳光比场景中的其他物体亮得多,因为它使用 HDR 进行处理

StandardShader

内置渲染管线中的标准着色器
在内置渲染管线中选择金属或镜面着色器