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前言

在上篇文章中，我们实现了 URP 下的菲涅尔基础效果，我们在这篇文章中，对其进行自定义化修改。

• Unity中URP下的菲涅尔效果实现（URP下的法线和视线向量怎么获取）

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一、我们修正一下上篇文章中，可能遗留的Bug

1、N向量 变为 单位向量

虽然我们在顶点着色器中，进行法线坐标转化时，内置进行了向量归一化。但是，顶点着色器到片元着色器会进行线性插值，可能导致归一化后的向量又有变化。所以，我们在片元着色器中对法线再进行一次归一化。

half3 N = normalize(i.normalWS);

2、使颜色范围在合理区间

• 在上篇文章中，我们直接使用了 NdotL。但是，NdotL是可能存在负数结果的。所以，我们要对其进行处理
  
• 使用 saturate(x) 函数。当x < 0时，返回0；当x > 1时，返回1；

half NdotL = dot(N,L);
half fresnel = 1 - saturate(NdotL);

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二、实现菲涅尔效果强弱可自定义调节

• 我们可以发现，使用Pow函数，可以使我们的数值在（0，1）区间变得陡峭
  
• 我们在属性面板定义一个参数用于 调节pow指数

_Fresnel(“Fade(X) Intensity(Y)”,Vector) = (4,1,0,0)

这里用 x 调节 pow 指数，用 y 调节亮度

• 在常量缓冲区CBUFFER 区间申明该参数

CBUFFER_START(UnityPerMaterial)
half4 _Fresnel;
CBUFFER_END

• 在片元着色器，用该算法修改菲尼尔效果

half fresnel = 1 - saturate(NdotL);
half col = pow(fresnel,_Fresnel.x) * _Fresnel.y;

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三、修改菲涅尔效果颜色

1、在属性面板定义颜色属性

_FresnelColor(“FresnelColor”,Color) = (0,0,0,0)

2、在常量缓冲区申明该参数

CBUFFER_START(UnityPerMaterial)
half4 _FresnelColor;
half4 _Fresnel;
CBUFFER_END

3、在片元着色器中，用颜色和菲涅尔效果相乘输出

half4 col = pow(fresnel,_Fresnel.x) * _Fresnel.y;
col *= _FresnelColor;
return col;

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四、测试代码

//URP下的菲涅尔效果
Shader "MyShader/URP/P3_2_4"
{Properties{_FresnelColor("FresnelColor",Color) = (0,0,0,0)_Fresnel("Fade(X) Intensity(Y)",Vector) = (4,1,0,0)}SubShader{Tags{//告诉引擎，该Shader只用于 URP 渲染管线"RenderPipeline"="UniversalPipeline"//渲染类型"RenderType"="Opaque"//渲染队列"Queue"="Geometry"}Pass{Cull Back Blend One Zero ZTest LEqual ZWrite OnHLSLPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#pragma target 2.0#include "Packages/com.unity.render-pipelines.core/ShaderLibrary/Color.hlsl"#include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"#include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"struct Attributes{float3 vertexOS : POSITION;float3 normalOS : NORMAL;};struct Varyings{float4 vertexCS : SV_POSITION;float3 normalWS : TEXCOORD0;float3 vertexWS : TEXCOORD1;};CBUFFER_START(UnityPerMaterial)half4 _FresnelColor;half4 _Fresnel;CBUFFER_ENDVaryings vert (Attributes v){Varyings o;o.vertexWS = TransformObjectToWorld(v.vertexOS);o.vertexCS = TransformWorldToHClip(o.vertexWS);o.normalWS = TransformObjectToWorldNormal(v.normalOS);return o;}half4 frag (Varyings i) : SV_Target{//dot(N,L)half3 N = normalize(i.normalWS);half3 L = normalize(_WorldSpaceCameraPos - i.vertexWS);half NdotL = dot(N,L);//菲涅尔效果 1 - dot(N,L)half fresnel = 1 - saturate(NdotL);half4 col = pow(fresnel,_Fresnel.x) * _Fresnel.y;col *= _FresnelColor;return col;}ENDHLSL}}
}

最终效果