写一段 PBR渲染的Shader示例代码 HLSL
时间: 2024-06-12 10:07:48 浏览: 15
以下是一个简单的PBR渲染的Shader示例代码,使用HLSL语言编写:
```hlsl
// 定义材质属性
cbuffer MaterialProperties
{
float4 albedo; // 漫反射颜色
float metallic; // 金属度
float roughness; // 粗糙度
float ao; // 环境光遮蔽
};
// 定义光源属性
cbuffer LightProperties
{
float3 lightDir; // 光源方向
float3 lightColor; // 光源颜色
};
// 定义输入结构体
struct VertexInput
{
float3 position : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float2 texcoord : TEXCOORD;
};
// 定义输出结构体
struct FragmentInput
{
float4 position : SV_POSITION;
float3 worldPos : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float2 texcoord : TEXCOORD;
};
// 顶点着色器
FragmentInput vertexShader(VertexInput input)
{
FragmentInput output;
output.position = mul(UNITY_MATRIX_MVP, float4(input.position, 1));
output.worldPos = mul(_ObjectToWorld, float4(input.position, 1)).xyz;
output.normal = mul(_ObjectToWorld, float4(input.normal, 0)).xyz;
output.texcoord = input.texcoord;
return output;
}
// 片元着色器
float4 fragmentShader(FragmentInput input) : SV_TARGET
{
float3 N = normalize(input.normal); // 法线
float3 V = normalize(_WorldSpaceCameraPos - input.worldPos); // 视线方向
float3 L = normalize(lightDir); // 光线方向
float3 H = normalize(V + L); // 半向量
// 计算菲涅尔反射
float F0 = 0.04; // 镜面反射率
float F = F0 + (1 - F0) * pow(1 - dot(V, H), 5);
// 计算几何遮蔽
float NdotL = saturate(dot(N, L));
float NdotV = saturate(dot(N, V));
float G = pow(NdotL * NdotV, 0.25) / (NdotL + NdotV - NdotL * NdotV);
// 计算漫反射和镜面反射
float3 diffuse = albedo.rgb * (1 - metallic);
float3 specular = lerp(float3(0.04, 0.04, 0.04), albedo.rgb, metallic);
float3 F_S = F * G * (specular / (4 * NdotL * NdotV));
// 计算环境光
float3 ambient = float3(0.1, 0.1, 0.1) * ao;
// 计算最终颜色
float3 color = ambient + lightColor * (diffuse * NdotL + F_S);
return float4(color, albedo.a);
}
```
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