Bumped Specular-完整光照的高光反射shader

// Upgrade NOTE: replaced '_Object2World' with 'unity_ObjectToWorld'
// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)'

Shader "Unity Shaders Book/Common/Bumped Specular" {
    Properties {
        _Color ("Color Tint", Color) = (1, 1, 1, 1)
        _MainTex ("Main Tex", 2D) = "white" {}
        _BumpMap ("Normal Map", 2D) = "bump" {}
        _Specular ("Specular Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
        _Gloss ("Gloss", Range(8.0, 256)) = 20
    }
    SubShader {
        Tags { "RenderType"="Opaque" "Queue"="Geometry"}
        
        Pass { 
            Tags { "LightMode"="ForwardBase" }
        
            CGPROGRAM
            
            #pragma multi_compile_fwdbase    
            
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            
            #include "UnityCG.cginc"
            #include "Lighting.cginc"
            #include "AutoLight.cginc"
            
            fixed4 _Color;
            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            sampler2D _BumpMap;
            float4 _BumpMap_ST;
            fixed4 _Specular;
            float _Gloss;
            
            struct a2v {
                float4 vertex : POSITION;
                float3 normal : NORMAL;
                float4 tangent : TANGENT;
                float4 texcoord : TEXCOORD0;
            };
            
            struct v2f {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float4 uv : TEXCOORD0;
                float4 TtoW0 : TEXCOORD1;  
                float4 TtoW1 : TEXCOORD2;  
                float4 TtoW2 : TEXCOORD3; 
                SHADOW_COORDS(4)
            };
            
            v2f vert(a2v v) {
                 v2f o;
                 o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
             
                 o.uv.xy = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;
                 o.uv.zw = v.texcoord.xy * _BumpMap_ST.xy + _BumpMap_ST.zw;

                TANGENT_SPACE_ROTATION;
                
                float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;  
                fixed3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);  
                fixed3 worldTangent = UnityObjectToWorldDir(v.tangent.xyz);  
                fixed3 worldBinormal = cross(worldNormal, worldTangent) * v.tangent.w; 
                
                o.TtoW0 = float4(worldTangent.x, worldBinormal.x, worldNormal.x, worldPos.x);  
                o.TtoW1 = float4(worldTangent.y, worldBinormal.y, worldNormal.y, worldPos.y);  
                o.TtoW2 = float4(worldTangent.z, worldBinormal.z, worldNormal.z, worldPos.z);  
                  
                  TRANSFER_SHADOW(o);
                 
                 return o;
            }
            
            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
                float3 worldPos = float3(i.TtoW0.w, i.TtoW1.w, i.TtoW2.w);
                fixed3 lightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(worldPos));
                fixed3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(worldPos));
                
                fixed3 bump = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, i.uv.zw));
                bump = normalize(half3(dot(i.TtoW0.xyz, bump), dot(i.TtoW1.xyz, bump), dot(i.TtoW2.xyz, bump)));

                fixed3 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv.xy).rgb * _Color.rgb;
                
                fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;
                
                 fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo * max(0, dot(bump, lightDir));
                 
                 fixed3 halfDir = normalize(lightDir + viewDir);
                 fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(max(0, dot(bump, halfDir)), _Gloss);
            
                UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten, i, worldPos);

                return fixed4(ambient + (diffuse + specular) * atten, 1.0);
            }
            
            ENDCG
        }
        
        Pass { 
            Tags { "LightMode"="ForwardAdd" }
            
            Blend One One
        
            CGPROGRAM
            
            #pragma multi_compile_fwdadd
            // Use the line below to add shadows for point and spot lights
//            #pragma multi_compile_fwdadd_fullshadows
            
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            
            #include "Lighting.cginc"
            #include "AutoLight.cginc"
            
            fixed4 _Color;
            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            sampler2D _BumpMap;
            float4 _BumpMap_ST;
            float _BumpScale;
            fixed4 _Specular;
            float _Gloss;
            
            struct a2v {
                float4 vertex : POSITION;
                float3 normal : NORMAL;
                float4 tangent : TANGENT;
                float4 texcoord : TEXCOORD0;
            };
            
            struct v2f {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float4 uv : TEXCOORD0;
                float4 TtoW0 : TEXCOORD1;  
                float4 TtoW1 : TEXCOORD2;  
                float4 TtoW2 : TEXCOORD3;
                SHADOW_COORDS(4)
            };
            
            v2f vert(a2v v) {
                 v2f o;
                 o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
             
                 o.uv.xy = v.texcoord.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;
                 o.uv.zw = v.texcoord.xy * _BumpMap_ST.xy + _BumpMap_ST.zw;

                float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;  
                fixed3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);  
                fixed3 worldTangent = UnityObjectToWorldDir(v.tangent.xyz);  
                fixed3 worldBinormal = cross(worldNormal, worldTangent) * v.tangent.w; 
    
                  o.TtoW0 = float4(worldTangent.x, worldBinormal.x, worldNormal.x, worldPos.x);
                  o.TtoW1 = float4(worldTangent.y, worldBinormal.y, worldNormal.y, worldPos.y);
                  o.TtoW2 = float4(worldTangent.z, worldBinormal.z, worldNormal.z, worldPos.z);  
                 
                 TRANSFER_SHADOW(o);
                 
                 return o;
            }
            
            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
                float3 worldPos = float3(i.TtoW0.w, i.TtoW1.w, i.TtoW2.w);
                fixed3 lightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(worldPos));
                fixed3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(worldPos));
                
                fixed3 bump = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, i.uv.zw));
                bump = normalize(half3(dot(i.TtoW0.xyz, bump), dot(i.TtoW1.xyz, bump), dot(i.TtoW2.xyz, bump)));
                
                fixed3 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv.xy).rgb * _Color.rgb;
                
                 fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo * max(0, dot(bump, lightDir));
                 
                 fixed3 halfDir = normalize(lightDir + viewDir);
                 fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(max(0, dot(bump, halfDir)), _Gloss);
            
                UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten, i, worldPos);

                return fixed4((diffuse + specular) * atten, 1.0);
            }
            
            ENDCG
        }
    } 
    FallBack "Specular"
}
 

取自《Unity Shader 入门精要》