首先是菲涅爾，其實(shí)我之前自己研究描邊的時(shí)候都搞出了個(gè)類似的，不過后面的處理太錯(cuò)誤了。正確的處理還是oneminus和power。唉，真是妙啊。不過也可能是我當(dāng)時(shí)太菜了，所以底子還是很重要的。

然后是Matcap（Material Capture（材質(zhì)捕捉））。用來造假的光照效果，不用任何光照信息，只用個(gè)貼圖。首先要把法線貼圖轉(zhuǎn)到觀察空間(view space，以相機(jī)為中心，鏡頭后方是+z軸，右方是+x軸，上方是+y軸，所以指向鏡頭的面是藍(lán)色，指向鏡頭上方的是綠色，指向鏡頭右方的是紅色)（在不同的空間下法線貼圖呈現(xiàn)不同的顏色，但是實(shí)際上，法線還是那個(gè)法線，只是基不同，導(dǎo)致坐標(biāo)值不同，導(dǎo)致顯示出來的顏色不同）。

然后取RG通道（此時(shí)它們映射都是從-1到1），然后重映射為（0到1），以此作為采樣的uv坐標(biāo)。

然后采樣一個(gè)圓形的matcap貼圖，這里我解釋下為什么是圓形。首先，最開始的rgb值代表的是一個(gè)歸一化過的方向向量。對(duì)于一個(gè)模型的觀察空間下的坐標(biāo)，我們肯定只能看得到z為正的面，哪怕在最邊緣，z也只是為0，而當(dāng)z值為0的時(shí)候x方+y方=1。而當(dāng)z值為正數(shù)的時(shí)候，x方+y方則肯定小于1。這樣我們以一個(gè)球來代替物體的時(shí)候（因?yàn)榍虬怂蟹较虻拿妫梢院苊黠@看出xy的范圍。

而因?yàn)榧y理坐標(biāo)的范圍是如下圖的0到1，所以為了采樣就要把單位圓映射為以（0.5，0.5）為中心的這個(gè)小圓。

我上面應(yīng)該解釋得挺清楚了。然后把搞好的坐標(biāo)來做uv采樣matcap，即可得到最終效果，而且說實(shí)話效果挺好的（什么sssmatcap看起來還真有模有樣）。但是移動(dòng)視角（指的是物體在觀察空間內(nèi)的坐標(biāo)移動(dòng)，比如把物體從屏幕中央移到邊緣）的話，就容易穿幫，原因：在透視投影下，將模型拉到屏幕的左右邊緣，那么側(cè)面的占的像素就會(huì)被拉寬，但是對(duì)應(yīng)的MatCap的區(qū)域還是那么點(diǎn)。（大佬的總結(jié)https://zhuanlan.zhihu.com/p/415525195）

算了，我打算改變策略了，不什么都記錄了，有些大佬筆記有的，我抄過來也沒意義。我就對(duì)一些我想了比較久才懂的，或者說模糊不清的概念再做筆記。

這里記錄一下手寫cubemap代碼的注意點(diǎn)。那些比較簡(jiǎn)單的問題，可以直接copy連連看代碼的，我就不講了。

首先是法線貼圖，我發(fā)現(xiàn)sf用的是第一個(gè)代碼，然后聲明參數(shù)的時(shí)候要多聲明一個(gè)ST后綴的float4。這兩段代碼的區(qū)別在于是否使用了TRANSFORM_TEX函數(shù)對(duì)紋理坐標(biāo)進(jìn)行了變換。TRANSFORM_TEX函數(shù)是一個(gè)Unity定義的宏，用于對(duì)紋理坐標(biāo)進(jìn)行縮放和偏移，以實(shí)現(xiàn)紋理的平鋪和偏移效果。這個(gè)函數(shù)需要使用一個(gè)帶有_ST后綴的屬性來傳遞紋理的縮放和偏移參數(shù)，例如_BaseMap_ST2。如果不使用這個(gè)函數(shù)，那么紋理坐標(biāo)就不會(huì)發(fā)生變化，紋理就會(huì)按照原始大小和位置貼在模型上。所以，第一段代碼相當(dāng)于對(duì)紋理進(jìn)行了縮放和偏移（依據(jù)ST），而第二段代碼則沒有對(duì)紋理進(jìn)行任何變換。

然后是聲明菲涅爾強(qiáng)度值的時(shí)候，SF用了上面那個(gè)代碼。這兩種定義shader參數(shù)的方式的區(qū)別在于是否支持GPU instancing。GPU instancing是一種優(yōu)化方法，可以在一次繪制調(diào)用中渲染多個(gè)相同網(wǎng)格和材質(zhì)的實(shí)例，從而減少繪制調(diào)用的數(shù)量和提高性能。為了讓shader支持GPU instancing，需要使用一些特定的宏和變量來聲明和定義每個(gè)實(shí)例的屬性。例如：

? UNITY_INSTANCING_BUFFER_START(Props)和UNITY_INSTANCING_BUFFER_END(Props)：這兩個(gè)宏用于聲明一個(gè)名為Props的每個(gè)實(shí)例的常量緩沖區(qū)，用于存儲(chǔ)每個(gè)實(shí)例的屬性。

? UNITY_DEFINE_INSTANCED_PROP(float, _fresnel)：這個(gè)宏用于定義一個(gè)類型為float，名為_fresnel的每個(gè)實(shí)例的屬性。這個(gè)屬性可以在shader中使用，也可以在材質(zhì)檢視面板中調(diào)整。

? UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID：這個(gè)宏用于在頂點(diǎn)著色器輸入/輸出結(jié)構(gòu)中定義一個(gè)實(shí)例ID。這個(gè)ID可以用于訪問每個(gè)實(shí)例的屬性或其他信息。

使用這些宏和變量的好處是可以讓shader支持GPU instancing，從而提高渲染效率。缺點(diǎn)是需要額外的代碼和內(nèi)存來存儲(chǔ)每個(gè)實(shí)例的屬性，而且不是所有平臺(tái)和渲染管線都支持GPU instancing。

使用**uniform float _fresnel;**的方式則是定義一個(gè)全局的shader參數(shù)，這個(gè)參數(shù)對(duì)所有實(shí)例都是相同的，不會(huì)隨著每個(gè)實(shí)例而改變。使用這種方式的好處是簡(jiǎn)單方便，不需要額外的代碼和內(nèi)存，而且兼容性更好。缺點(diǎn)是無法讓shader支持GPU instancing，從而降低渲染效率。（來源newbing）