为内置渲染管线中的表面着色器设置光照模型

在内置渲染管线中编写表面着色器时，您需要描述表面的属性（如反照率颜色和法线），并利用__光照模型__计算光照的交互。

内置的光照模型有两种，分别是 Lambert 和 BlinnPhong，前者用于漫反射光照，后者用于镜面反射光照。Unity 使用 Lighting.cginc 文件定义这些模型（Windows: <unity 安装路径>/Data/CGIncludes/Lighting.cginc; macOS: _/Applications/Unity/Unity.app/Contents/CGIncludes/Lighting.cginc_）。

有些您可能更希望使用自定义光照模型。这时就可以用表面着色器。光照模型实际上就是符合一定规范的 Cg/HLSL 函数。

渲染管线兼容性

声明光照模型

光照模型中包含多个以 Lighting 开头的常规函数。您可以在着色器文件中的任何位置，或其中一个被包含的文件中，声明这些函数。这些函数是：

1. half4 Lighting<Name> (SurfaceOutput s, UnityGI gi); 请针对_不依赖_视图方向的光照模型，在前向渲染路径中使用此函数。

2. half4 Lighting<Name> (SurfaceOutput s, half3 viewDir, UnityGI gi); 请针对_依赖_视图方向的光照模型，在前向渲染路径中使用此函数。

3. half4 Lighting<Name>_Deferred (SurfaceOutput s, UnityGI gi, out half4 outDiffuseOcclusion, out half4 outSpecSmoothness, out half4 outNormal); 对延迟着色路径使用此函数。

请注意，您无需声明所有函数。光照模型不一定会使用视图方向。同样的，如果光照模型仅在前向渲染中生效，请勿声明 _Deferred 函数。这能确保使用视图方向的着色器仅会编译到前向渲染。

自定义 GI

声明以下函数以自定义光照贴图数据和探针的解码：

1. half4 Lighting<Name>_GI (SurfaceOutput s, UnityGIInput data, inout UnityGI gi);

请注意，要解码 Unity 标准光照贴图和 SH 探针，您可以使用内置函数 DecodeLightmap 和 ShadeSHPerPixel；这些函数位于 Unity 内部 UnityGlobalIllumination.cginc 文件中的 UnityGI_Base 内（Windows: <unity 安装路径>/Data/CGIncludes/UnityGlobalIllumination.cginc; macOS: _/Applications/Unity/Unity.app/Contents/CGIncludes/UnityGlobalIllumination.cginc__）。

示例

以下是使用内置 Lambert 光照模型的着色器示例：

  Shader "Example/Diffuse Texture" {
    Properties {
      _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader {
      Tags { "RenderType" = "Opaque" }
      CGPROGRAM
      #pragma surface surf Lambert
      
      struct Input {
          float2 uv_MainTex;
      };
      
      sampler2D _MainTex;
      
      void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
          o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;
      }
      ENDCG
    }
    Fallback "Diffuse"
  }

以下是有纹理和没有纹理时的外观对比（在场景中使用一个方向光）：