UnityShader 3D模型边缘发光效果

当我们在玩部分游戏的时候会发现，有些游戏的模型的边缘会有泛光效果，这种效果顿时给人一种高大上的感觉，今天就用shader来实现一个边缘泛光的效果。

原理

当我们的摄像机面正向面对物体的时候，模型的法线越平行于于摄像机的视线方向的时候那么夹角就越小，越是边缘的地方夹角越接近90度，所以我们可以用视线的方向和模型法线的方向进行点乘，越是边缘点乘结果越接近0。

Shader "MyShader/RimShader"
{
	Properties
	{
		_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
		_Diffuse("Diffuse", Color) = (1,1,1,1)
		_RimColor("Rim Color", Color) = (1,1,1,1)
		_RimPower("Rim Power", Range(0.0, 10)) = 0.3
		_RimIntensity("Rim Intensity", Range(0.0, 50)) = 3
	}
	SubShader
	{
		Tags { "RenderType"="Opaque" }

		Pass
		{
			CGPROGRAM
			#pragma vertex vert
			#pragma fragment frag
			
			#include "UnityCG.cginc"
			#include "Lighting.cginc"

			struct appdata
			{
				float4 vertex : POSITION;
				float2 uv : TEXCOORD0;
				float3 normal:NORMAL;
			};

			struct v2f
			{
				float2 uv : TEXCOORD0;
				float4 vertex : SV_POSITION;
				float3 worldNormal : NORMAL;
				float4 worldPos : TEXCOORD1;
			};
			
			sampler2D _MainTex;
			float4 _MainTex_ST;
			fixed4 _Diffuse;
			float4 _RimColor;
			float _RimPower;
			float _RimIntensity;

			
			v2f vert (appdata v)
			{
				v2f o;
				float4 worldPos;

				o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
				o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);

				//转化为世界空间下的顶点坐标
				o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);
				//转化为世界空间下的法线向量
				o.worldNormal = mul(v.normal, (float3x3)unity_WorldToObject);

				return o;
			}
			
			fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
			{

			//----------------半兰伯特模型---------------------------------------

			fixed4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
			
			//归一化世界法线
			fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);
			//光照方向归一化
			fixed3 worldLightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);

			//环境光计算
			fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * _Diffuse.xyz;
			
			//半兰伯特模型计算公式
			fixed halfLambert = dot(worldNormal, worldLightDir)*0.5 + 0.5;

			//最终漫反射结果
			fixed3 diffuse = _LightColor0.xyz*_Diffuse.xyz*halfLambert + ambient;
						
			//----------------边缘光计算----------------------------------------

			//获取摄像机世界空间下的视角的方向，并归一化
			float3 worldViewDir = normalize(_WorldSpaceCameraPos.xyz - i.worldPos.xyz);
			
			//通过点乘来判断该点位置是否在边缘，越是边缘夹角越接近90度
			float rim = 1 - max(0, dot(worldViewDir, worldNormal));

			//计算边缘光
			fixed3 rimColor = _RimColor * pow(rim, 1 / _RimPower)*_RimIntensity;
			
			//最终光照结果
			fixed3  finalColor = color.rgb* diffuse + rimColor;

			return fixed4(finalColor,1);
			}
			ENDCG
		}
	}
	FallBack "Diffuse"
}

最终效果