深入探索shadergraph中的法线贴图技术

# 1. 介绍法线贴图技术

## 1.1 什么是法线贴图

法线贴图是一种用于表现物体表面细节的技术，通过给定的法线贴图，可以在不增加几何细分的情况下，在表面上呈现出高分辨率的细节。法线贴图记录了每个像素点的法线信息，从而在渲染时模拟出光照效果，使物体看起来拥有比实际模型更多的细节。

## 1.2 法线贴图的作用

使用法线贴图可以提高模型渲染的真实感和细节度，同时减少了模型的多边形数量，提高了渲染效率。通过法线贴图，可以让模型在视觉上表现出比实际模型更为复杂的细节。

## 1.3 法线贴图在游戏开发中的应用

在游戏开发中，法线贴图被广泛应用于提升游戏场景和角色模型的质感。通过法线贴图，可以使游戏中的模型在视觉上更加逼真，同时减少了多边形数量，提高了游戏的性能表现。

# 2. ShaderGraph简介

ShaderGraph是什么

ShaderGraph是Unity3D游戏引擎中的一种可视化着色器编辑工具，它允许开发者通过可视化的方式创建和编辑着色器，而不需要编写复杂的代码。开发者可以使用节点和连接线的方式来构建着色器，从而实现各种视觉效果。

ShaderGraph的优势

- **可视化编辑**: ShaderGraph提供了直观的可视化界面，让开发者可以通过拖拽和连接节点的方式快速创建和编辑着色器，而不需要深入理解着色器代码的细节。

- **易于调试与修改**: 由于着色器是以图形化的形式展现，因此开发者可以直观地理解每个节点的作用，便于调试和修改效果。

- **跨平台兼容**: ShaderGraph生成的着色器代码可在不同平台上运行，无需开发者手动适配各个平台的着色器代码。

ShaderGraph与传统着色器的比较

传统的着色器开发需要编写大量的着色器代码，对开发者要求较高，同时调试和修改困难。而使用ShaderGraph可视化编辑着色器，开发者可以更快速地创建和修改着色器效果，降低了学习成本和开发难度。

# 3. 使用ShaderGraph创建基本的法线贴图效果

在本节中，我们将使用Unity的ShaderGraph工具来创建基本的法线贴图效果。通过这个例子，你将学习如何在ShaderGraph中创建基本的shader节点，并使用法线贴图节点来实现法线贴图效果。

### 3.1 创建基本的shader节点

首先，我们需要创建一个基本的shader节点来构建我们的法线贴图效果。在ShaderGraph中，我们可以使用"Master"节点作为我们shader的主节点。下面是一个创建基本shader节点的示例代码：

Shader "Custom/NormalMapShader"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Base Texture", 2D) = "white" {}
        _NormalMap ("Normal Map", 2D) = "bump" {}
        _Strength ("Normal Strength", Range(0, 1)) = 1
    }
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 200

        CGPROGRAM
        ...
        ENDCG
    }
}

上面代码定义了一个自定义的shader，并声明了三个属性：_MainTex（基础纹理）、_NormalMap（法线贴图）和_Strength（法线强度）。这些属性将在后续的代码中使用。

### 3.2 使用法线贴图节点

接下来，我们需要在ShaderGraph中使用法线贴图节点来实现法线贴图效果。法线贴图节点可以将法线贴图的颜色值转换为法线向量数据。在ShaderGraph中，我们只需简单地将法线贴图节点连接到输出节点的法线输入即可。

下面是一个使用法线贴图节点的示例代码：

SubShader
{
    ...
    Pass
    {
        ...
        CGPROGRAM
        #pragma vertex vert
        #pragma fragment frag

        #include "UnityCG.cginc"

        struct appdata
        {
            float4 vertex : POSITION;
            float2 uv : TEXCOORD0;
        };

        struct v2f
        {
            float2 uv : TEXCOORD0;
            float3 worldNormal : TEXCOORD1;
            float4 vertex : SV_POSITION;
        };

        sampler2D _MainTex;
        sampler2D _NormalMap;
        float _Strength;

        v2f vert (appdata v)
        {