1 前言
本文主要介绍 Filament 的材质系统，官方介绍详见 → Filament Materials Guide。材质系统中会涉及到一些空间和变换的知识点，可以参考：【Unity3D】空间和变换、【Unity3D】Shader常量、变量、结构体、函数、【OpenGL ES】MVP矩阵变换、【OpenGL ES】透视变换原理。
需要注意的是，Unity 世界空间是左手坐标系，OpenGL 和 Filament 的世界空间是右手坐标系，Filament 的世界空间坐标轴如下。
读者如果对 Filament 不太熟悉，请回顾以下内容。
- Filament环境搭建
- 绘制三角形
- 绘制矩形
- 绘制圆形
- 绘制立方体
- 纹理贴图
- 立方体贴图（6张图）
- 加载obj和fbx模型
- 自定义Blinn Phong光照模型
- 基于物理的光照（PBR）
- 壁纸
2 材质结构
材质的格式是一种松散地基于 JSON 的格式，Filament 官方称之为 JSONish 格式。在顶层，材质定义由 JSON 对象表示的 3 个不同块组成，如下。其中，vertex 块是可选的，必须包含 material 和 fragment 块。
material {// 材质属性
}vertex {// 顶点着色器(可选)
}fragment {// 片元着色器
}JSONish 格式具有以下特点。
- JSON 格式为【"key" : value】；JSONish 格式为【key : value】，当字符串包含空格时，需要引号；
- 允许使用单行 C++ 样式的注释；
- key 区分大小写，value 不区分大小写。
2.1 材质属性（material）
材质属性（material）中可以定义材质名（name）、外部参数（parameters）、顶点属性参数（requires）、光照模型（shadingModel）、混合模式（blending）等。
material {name : "Textured material",parameters : [ // 外部参数{type : sampler2d,name : texture},{type : float,name : metallic},{type : float,name : roughness}],requires : [ // 顶点属性uv0],shadingModel : lit, // 光照模型blending : opaque // 混合模式
}- parameters：外部参数，纹理类型参数可以通过 materialParams_xxx 访问（如 materialParams_texture），其他类型参数可以通过 materialParams.xxx 访问（如 materialParams.metallic）。
- requires：顶点属性参数，会参与光栅化，取值有：uv0、uv1、color、position、tangents、custom0 ~ custom。
- shadingModel：光照模型，取值有 lit、subsurface、cloth、unlit、specularGlossiness，默认取 lit。
- blending：混合模式，取值有：opaque、transparent、fade、add、multiply、screen、masked，默认取 opaque。
2.2 顶点着色器（vertex）
顶点着色器（vertex）中可以对顶点的属性进行变换，如下。
vertex {void materialVertex(inout MaterialVertexInputs material) {float3 p = getPosition().xyz;float3 u = mulMat4x4Float3(getViewFromClipMatrix(), p).xyz;material.eyeDirection.xyz = mulMat3x3Float3(getWorldFromViewMatrix(), u);}
}2.3 片元着色器块（fragment）
片元着色器（fragment）中可以计算光照模型所需的参数，如下。
fragment {void material(inout MaterialInputs material) {prepareMaterial(material);material.baseColor = texture(materialParams_texture, getUV0());material.metallic = materialParams.metallic;material.roughness = materialParams.roughness;}
}其中，materialParams_texture、materialParams.metallic、materialParams.roughness 是材质属性中定义的外部参数。
3 输入结构
顶点着色器的输入结构体如下。
struct MaterialVertexInputs {float4 color; // if the color attribute is requiredfloat2 uv0; // if the uv0 attribute is requiredfloat2 uv1; // if the uv1 attribute is requiredfloat3 worldNormal; // only if the shading model is not unlitfloat4 worldPosition; // always available (see note below about world-space)mat4 clipSpaceTransform; // default: identity, transforms the clip-space position, only available for `vertexDomain:device`// variable* names are replaced with actual namesfloat4 variable0; // if 1 or more variables is definedfloat4 variable1; // if 2 or more variables is definedfloat4 variable2; // if 3 or more variables is definedfloat4 variable3; // if 4 or more variables is defined
};片元着色器的输入结构体如下。
struct MaterialInputs {float4 baseColor; // default: float4(1.0)float4 emissive; // default: float4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0)float4 postLightingColor; // default: float4(0.0)// no other field is available with the unlit shading modelfloat roughness; // default: 1.0float metallic; // default: 0.0, not available with cloth or specularGlossinessfloat reflectance; // default: 0.5, not available with cloth or specularGlossinessfloat ambientOcclusion; // default: 0.0// not available when the shading model is subsurface or clothfloat3 sheenColor; // default: float3(0.0)float sheenRoughness; // default: 0.0float clearCoat; // default: 1.0float clearCoatRoughness; // default: 0.0float3 clearCoatNormal; // default: float3(0.0, 0.0, 1.0)float anisotropy; // default: 0.0float3 anisotropyDirection; // default: float3(1.0, 0.0, 0.0)// only available when the shading model is subsurface or refraction is enabledfloat thickness; // default: 0.5// only available when the shading model is subsurfacefloat subsurfacePower; // default: 12.234float3 subsurfaceColor; // default: float3(1.0)// only available when the shading model is clothfloat3 sheenColor; // default: sqrt(baseColor)float3 subsurfaceColor; // default: float3(0.0)// only available when the shading model is specularGlossinessfloat3 specularColor; // default: float3(0.0)float glossiness; // default: 0.0// not available when the shading model is unlit// must be set before calling prepareMaterial()float3 normal; // default: float3(0.0, 0.0, 1.0)// only available when refraction is enabledfloat transmission; // default: 1.0float3 absorption; // default float3(0.0, 0.0, 0.0)float ior; // default: 1.5float microThickness; // default: 0.0, not available with refractionType "solid"
}4 数据类型
| Name | GLSL type | Description |
|---|---|---|
| bool2 | bvec2 | A vector of 2 booleans |
| bool3 | bvec3 | A vector of 3 booleans |
| bool4 | bvec4 | A vector of 4 booleans |
| int2 | ivec2 | A vector of 2 integers |
| int3 | ivec3 | A vector of 3 integers |
| int4 | ivec4 | A vector of 4 integers |
| uint2 | uvec2 | A vector of 2 unsigned integers |
| uint3 | uvec3 | A vector of 3 unsigned integers |
| uint4 | uvec4 | A vector of 4 unsigned integers |
| float2 | float2 | A vector of 2 floats |
| float3 | float3 | A vector of 3 floats |
| float4 | float4 | A vector of 4 floats |
| float4×4 | mat4 | A 4×4 float matrix |
| float3×3 | mat3 | A 3×3 float matrix |
5 材质函数
5.1 Math
| Name | Type | Description |
|---|---|---|
| PI | float | π |
| HALF_PI | float | π / 2 |
| saturate(float x) | float | 将 x 约束在 0 ~ 1 之间 |
| pow5(float x) | float | x ^ 5 |
| sq(float x) | float | x ^ 2 |
| max3(float3 v) | float | 获取向量中最大的分量 |
| mulMat4×4Float3(float4×4 m, float3 v) | float4 | m * v |
| mulMat3×3Float3(float4×4 m, float3 v) | float4 | m * v |
5.2 Matrices
| Name | Type | Description |
|---|---|---|
| getViewFromWorldMatrix() | float4×4 | [世界空间->观察空间]的变换矩阵V |
| getWorldFromViewMatrix() | float4×4 | [观察空间->世界空间]的变换矩阵V' |
| getClipFromViewMatrix() | float4×4 | [观察空间->裁剪空间]的变换矩阵P |
| getViewFromClipMatrix() | float4×4 | [裁剪空间->观察空间]的变换矩阵P' |
| getClipFromWorldMatrix() | float4×4 | [世界空间->裁剪空间]的变换矩阵VP |
| getWorldFromClipMatrix() | float4×4 | [裁剪空间->世界空间]的变换矩阵(VP)' |
| getUserWorldFromWorldMatrix() | float4×4 | [世界空间->用户世界空间]的变换矩阵 |
| getWorldFromModelMatrix() | float4×4 | [模型空间->世界空间]的变换矩阵M（Vertex only） |
| getWorldFromModelNormalMatrix() | float3×3 | [模型空间->世界空间]的法线变换矩阵（Vertex only） |
5.3 Frame constants
| Name | Type | Description |
|---|---|---|
| getResolution() | float4 | （width, height, 1 / width, 1 / height），单位：pixels |
| getWorldCameraPosition() | float3 | 相机的世界空间坐标 |
| getWorldOffset() | float3 | 获取 api 级世界空间的位置（已弃用，使用 getUserWorldPosition 替代） |
| getTime() | float | 获取当前时间，范围：0 ~ 1，单位：s |
| getUserTime() | float4 | （time, (double)time - time, 0, 0） |
| getUserTimeMod(float m) | float | 获取当前时间，范围：0 ~ m，单位：s |
| getExposure() | float | 照相机的曝光度 |
| getEV100() | float | 相机在 ISO 100 下的曝光度 |
5.4 Vertex only
| Name | Type | Description |
|---|---|---|
| getPosition() | float4 | 获取模型空间顶点坐标 |
| getCustom0() to getCustom7() | float4 | 获取模型的 Custom0 ~ Custom7 的值 |
| getVertexIndex() | int | 获取顶点的索引 |
5.5 Fragment only
| Name | Type | Description |
|---|---|---|
| getWorldTangentFrame() | float3×3 | 世界空间列向量：tangent、bi-tangent、normal，如果材质没有计算凹凸贴图的切空间法线，或者材质不是各向异性的，那么在这个矩阵中只有法线是有效的。 |
| getWorldPosition() | float3 | 片元的世界空间坐标 |
| getUserWorldPosition() | float3 | 片元的用户世界空间坐标 |
| getWorldViewVector() | float3 | 世界空间下，片元指向相机的单位方向向量 |
| getWorldNormalVector() | float3 | 世界空间下，经凹凸映射后的片元的单位法线向量（必须在 prepareMaterial() 之后使用) |
| getWorldGeometricNormalVector() | float3 | 世界空间下，凹凸映射前的片元的单位法线向量 (可以在 prepareMaterial() 之前使用) |
| getWorldReflectedVector() | float3 | view 向量关于法线的反向量（必须在 prepareMaterial() 之后使用） |
| getNormalizedViewportCoord() | float3 | 标准化的用户视口位置（即 NDC 坐标标准化为 [0,1] 的位置，[1,0] 的深度，可以在prepareMaterial() 之前使用）。因为用户视口比实际的物理视口小，所以在物理视口的不可见区域中，这些坐标可以为负或大于 1。 |
| getNdotV() | float | 获取法线向量与观察向量的点积，即：dot(normal, view)，返回结果严格大于 0（必须在 prepareMaterial() 之后使用） |
| getColor() | float4 | 获取片元经光栅化插值后的颜色（当 required 中包含 color 时才可用） |
| getUV0() | float2 | 获取 uv0 纹理坐标（当 required 中包含 uv0 时才可用） |
| getUV1() | float2 | 获取 uv1 纹理坐标（当 required 中包含 uv1 时才可用） |
| getMaskThreshold() | float | 获取遮罩阈值（当 blending 设置为 masked 才可用） |
| inverseTonemap(float3) | float3 | 将逆色调映射操作应用于指定的线性 sRGB 颜色并返回线性 sRGB 颜色。此操作可能是近似的，并且与 “Filmic” 色调映射操作一起使用效果最好 |
| inverseTonemapSRGB(float3) | float3 | 将逆色调映射操作应用于指定的非线性 sRGB 颜色并返回线性 sRGB 颜色。此操作可能是近似的，并且与 “Filmic” 色调映射操作一起使用效果最好 |
| luminance(float3) | float | 计算指定的线性 sRGB 颜色的亮度 |
| ycbcrToRgb(float, float2) | float3 | 将亮度和 CbCr 对转换为 sRGB 颜色 |
| uvToRenderTargetUV(float2) | float2 | 转换 UV 坐标以允许从 RenderTarget 中采样 |
6 光照模型（Lighting model）
在 material 块中，通过 shadingModel 属性配置光照模型，取值主要有：lit、subsurface、cloth、unlit、specularGlossiness，默认取 lit。
6.1 lit model
lit model 官方介绍见 → litmodel，可以配置的参数如下。
| Property | Type | Range | Note | Definition |
|---|---|---|---|---|
| baseColor | float4 | [0..1] | Linear RGB | 非金属表面的漫射反照率和金属表面的镜面颜色 |
| metallic | float | [0..1] | 0 or 1 | 表面是介电（0）还是导体（1） |
| roughness | float | [0..1] | 感知表面的平滑度（1）或粗糙（0） | |
| reflectance | float | [0..1] | Prefer values > 0.35 | 表面正入射菲涅耳反射率，控制了反射的强度 |
| sheenColor | float3 | [0..1] | Linear RGB | 光泽层的强度 |
| sheenRoughness | float | [0..1] | 光泽层的平滑度或粗糙度 | |
| clearCoat | float | [0..1] | 0 or 1 | 透明涂层的强度 |
| clearCoatRoughness | float | [0..1] | 可感知的透明涂层的平滑度或粗糙度 | |
| anisotropy | float | [−1..1] | 当该值为正值时，各向异性在切线方向上 | 在正切或双切方向上各向异性的数量 |
| anisotropyDirection | float3 | [0..1] | Linear RGB，在切空间中编码方向向量 | 切线空间的局部曲面方向 |
| ambientOcclusion | float | [0..1] | 定义一个表面点可以接触到多少环境光，它是一个介于 0 和 1 之间的每像素阴影因子 | |
| normal | float3 | [0..1] | Linear RGB，在切空间中编码方向向量 | 使用凹凸贴图（法线贴图）来扰动表面的细节法线。 |
| bentNormal | float3 | [0..1] | Linear RGB，在切空间中编码方向向量 | 指向平均不包含方向的法线，可以用来改善间接照明的质量 |
| clearCoatNormal | float3 | [0..1] | Linear RGB，在切空间中编码方向向量 | 使用凹凸贴图（法线贴图）来扰动透明涂层的细节法线 |
| emissive | float4 | rgb=[0..n], a=[0..1] | Linear RGB，alpha 编码曝光权重 | 额外的漫射反照率来模拟发射表面（如霓虹灯等）这个属性在带有 bloom 通道的 HDR 管道中非常有用 |
| postLightingColor | float4 | [0..1] | Linear RGB | 额外的颜色，可以与照明计算的结果混合，见 postLightingBlending |
| ior | float | [1..n] | 可选，通常由反射率推断 | 折射率，折射物的折射率或作为反射率的替代品 |
| transmission | float | [0..1] | 定义了有多少电介质的漫射光通过物体传播，它定义了物体的透明度 | |
| absorption | float3 | [0..n] | 折射率物体的吸收系数 | |
| microThickness | float | [0..n] | 折射率物体的薄层厚度 | |
| thickness | float | [0..n] | 折射物体的固体体积的厚度 |
6.2 subsurface model
subsurface model 官方介绍见 → subsurfacemodel，官方文档只留着标题，无内容介绍。
6.3 cloth model
cloth model 官方介绍见 → clothmodel，可以配置的参数如下。
| Property | Type | Range | Note | Definition |
|---|---|---|---|---|
| sheenColor | float3 | [0..1] | Linear RGB | 高光色调创建双色高光织物（默认值：sqrt(baseColor)） |
| subsurfaceColor | float3 | [0..1] | Linear RGB | 通过材料散射和吸收后的漫射色着色 |
6.4 unlit model
unlit model 官方介绍见 → unlitmodel，可以配置的参数如下。
| Property | Type | Range | Note | Definition |
|---|---|---|---|---|
| baseColor | float4 | [0..1] | Linear RGB | 表面漫反射色 |
| emissive | float4 | rgb=[0..n], a=[0..1] | Linear RGB，alpha 编码曝光权重 | 额外的漫射颜色来模拟发射表面，该属性在带有 bloom pass 的 HDR 管道中非常有用 |
| postLightingColor | float4 | [0..1] | Linear RGB | 额外的颜色与基色和发射色混合 |
6.5 specularGlossiness
specularGlossiness 官方介绍见 → specularglossiness，可以配置的参数如下。
| Property | Type | Range | Note | Definition |
|---|---|---|---|---|
| baseColor | float4 | [0..1] | Linear RGB | 表面漫反射色 |
| specularColor | float3 | [0..1] | Linear RGB | 高光色调（默认为黑色） |
| glossiness | float | [0..1] | Inverse of roughness | 光泽度（默认为 0） |
7 混合和透明（Blending and transparency）
7.1 blending
在 material 块中，通过 blending 属性配置混合模式，取值有：opaque、transparent、fade、add、multiply、screen、masked，默认取 opaque,官方介绍见 → blending。
- opaque：不透明模式，混合被禁用，材质输出的 alpha 通道被忽略。
- transparent：透明模式，启用混合，材质输出的是与渲染目标通过 alpha 混合的，使用 Porter-Duff 的 source over 规则，这种混合模式假定预先乘以 alph。
- fade：半透明模式，启用混合，表现透明效果，但透明度也应用到镜面反射光照，在 transparent 模式下，材质的 alpha 值只应用到漫射光照，fade 混合模式对于淡化被照亮的物体很有用。
- add：叠加模式，启用混合，材质的输出被叠加到渲染目标的内容中。
- multiply：累乘模式，启用混合，材质的输出与渲染目标的内容相乘，使内容变暗。
- screen：屏幕模式，启用混合，与 multiply 的效果相反，渲染目标的内容会变亮。
- masked：遮罩模式，禁用混合，这种混合模式启用 alpha 遮罩，材质输出的 alpha 通道定义了片元是否被丢弃。此外，ALPHA_TO_COVERAGE 对于非半透明视图是启用的，有关更多信息，请参阅 maskThreshold 部分。
material {blending : opaque
}7.2 postLightingBlending
postLightingColor 属性定义了如何将 postLightingColor 材质属性与光照计算结果混合，官方介绍见 → postlightingblending。取值主要有：opaque、transparent、add、Screen，默认取值：transparent。
material {postLightingBlending : add
}7.3 transparency
transparency 控制透明物体的渲染方式，它仅在混合模式不是 opaque 且 refractionMode 为 none 时有效，这些方法都不能准确地渲染凹形物体，但在实践中它们往往足够好，官方介绍见 → transparency。取值主要有：default、twoPassesOneSide、twoPassesTwoSides，默认取值：default。
- default：透明物体正常呈现，遵循剔除模式。
- twoPassesOneSide：透明物体首先在深度缓冲区中渲染，然后再在颜色缓冲区中渲染，遵循剔除模式，这实际上只呈现了透明物体的一半。
- twoPassesTwoSides：透明物体在颜色缓冲区中渲染两次，第一次渲染背面，然后渲染正面，该模式允许渲染两面，同时减少或消除排序问题，twoPassesTwoSides 可以与 doubleSided 结合使用，效果更好。
material {transparency : twoPassesOneSide
}7.4 maskThreshold
当混合模式设置为 masked 时，maskThreshold 用于控制片元不被丢弃的最小 alpha 值；当混合模式未被设置为 masked 时，maskThreshold 将被忽略，官方介绍见 → maskThreshold。取值为 0.0 ~ 1.0 之间的浮点数，默认取值：0.4。
material {blending : masked,maskThreshold : 0.5
}7.5 refractionMode
refractionMode 用于控制折射模式，官方介绍见 → refractionMode。取值主要有：none、cubemap、screenspace，默认取值：none。当 refractionMode 设置为非 none 时才激活折射。
cubemap 模式只使用 IBL cubemap 作为折射源，这是非常有效的，没有场景对象被折射，只有在 cubemap 中编码的远处环境被折射，该模式对于对象查看器来说是足够的。screenspace 模式采用更先进的屏幕空间折射算法，该算法允许场景中不透明的物体被折射。
在 cubemap 模式中，假定折射光线从物体的中心发出，厚度参数仅用于计算吸收，而对折射本身没有影响。在 screenspace 模式中，假定折射光线在离开折射介质时平行于观看方向。
material {refractionMode : cubemap,
}7.6 refractionType
refractionType 用于设置折射模型，官方介绍见 → refractionType。取值主要有：solid、thin，默认取值：solid。当 refractionMode 设置为非 none 时 refractionType 才会生效。
solid 模型用于厚的物体，如水晶球、冰块或雕塑；thin 模型用于薄的物体，如窗户、装饰球或肥皂泡。
solid 模型假定所有的折射物体都是与入射点相切且半径厚度的球体。thin 模型假定所有的折射物体都是平面的、薄的、均匀厚度的。
material {refractionMode : cubemap,refractionType : thin,
}8 光栅化（Rasterization）
8.1 culling
culling 用于控制需要剔除哪些三角形，官方介绍见 → culling。取值主要有：none、front、back、frontAndBack，默认取值：back。
- none：不剔除，渲染双面。
- front：剔除正面三角形，渲染背面。
- back：剔除背面三角形，渲染正面。
- frontAndBack：正面和背面全部剔除。
material {culling : none
}8.2 colorWrite
colorWrite 用于控制开启 / 禁用写入颜色缓冲区，官方介绍见 → colorWrite。取值有：true、false，默认取值：true。
material {colorWrite : false
}8.3 depthWrite
depthWrite 用于控制开启 / 禁用写入深度缓冲区，官方介绍见 → depthWrite。取值有：true、false，不透明物体默认取值：true，透明物体默认取值：false。
material {depthWrite : false
}8.4 depthCulling
depthCulling 用于控制开启 / 禁用深度测试 ，官方介绍见 → depthCulling。取值有：true、false，默认取值：true。
当深度测试被禁用时，用此材质渲染的物体将始终出现在其他不透明物体的前面。
material {depthCulling : false
}8.5 doubleSided
doubleSided 用于控制开启 / 禁用双面渲染，官方介绍见 → doubleSided。取值有：true、false，默认取值：false。当设置为 true 时，culling 自动设置为 none。
如果三角形是面向背面的，则三角形的法线将翻转为面向正面。当显式设置为 false 时，这允许在运行时切换双面性。
material {doubleSided : true
}8.6 alphaToCoverage
alphaToCoverage 用于控制开启 / 禁用 alpha 覆盖，官方介绍见 → alphaToCoverage。取值有：true、false，默认取值：false。
当覆盖的 alpha 被启用时，片元的覆盖是从它的 alpha 派生出来的。此属性仅在启用 MSAA 时才可用。注意：将混合模式设置为 masked 会自动启用 alpha 覆盖，如果不希望这样做，可以通过将 alpha 的覆盖设置为 false 来取消此行为。
material {blending : masked,alphaToCoverage : false
}9 光照属性（Lighting）
9.1 reflections
reflections 用于控制材质的镜面反射源，官方介绍见 → reflections。取值有：default、screenspace，默认取值：default。
当 reflections 设置为 default 时，反射仅来自基于图像的光照（image-based lights，IBL）；当此 reflections 设置为 screenspace 时，反射除了来自 IBL 之外，还来自屏幕空间的颜色缓冲区。
material {reflections : screenspace
}9.2 shadowMultiplier
shadowMultiplier 用于控制开启 / 禁用阴影，该属性仅在 unlit 光照模型下才可用，官方介绍见 → shadowMultiplier。取值有：true、false，默认取值：false。
当 shadowMultiplier 设置为 true 时，材质计算的最终颜色需要乘以阴影因子（或可见性），它允许创建透明的且接收阴影投射的物体（如：AR 中不可见的地面），它仅接收直射光（directional lights）的阴影。
material {shadingModel : unlit,shadowMultiplier : true,blending : transparent
}9.3 transparentShadow
transparentShadow 用于控制开启 / 禁用透明阴影，官方介绍见 → transparentShadow。取值有：true、false，默认取值：false。
当 shadowMultiplier 设置为 true 时，Filament 使用抖动模式（dithering pattern）模拟透明阴影，它们在方差阴影地图（VSM）和模糊启用时效果最好。阴影的不透明度直接来源于材质的 baseColor 属性的 alpha 通道，透明阴影可以在不透明的物体上启用，使它们与不透明的折射 / 透射物体兼容。
material {transparentShadow : true,blending : transparent
}fragment {void material(inout MaterialInputs material) {prepareMaterial(material);material.baseColor = texture(materialParams_baseColor, getUV0());}
}9.4 clearCoatIorChange
clearCoatIorChange 用于控制开启 / 禁用清除折射率变化图层，官方介绍见 → clearCoatIorChange。取值有：true、false，默认取值：true。
当 clearCoatIorChange 设置为 true 时，会添加一个清除图层，它考虑到折射率（IoR）的变化来修改底层的镜面颜色，这会使 baseColor 变暗。当此效果被禁用时，baseColor 保持不变。
material {clearCoatIorChange : false
}9.5 multiBounceAmbientOcclusion
multiBounceAmbientOcclusion 用于控制开启 / 禁用多反弹环境遮挡，官方介绍见 → multiBounceAmbientOcclusion。取值有：true、false，默认取值：false。
当将环境遮挡（ambient occlusion）应用于基于图像的光照（image-based lighting，IBL）时，多反弹环境遮挡（multi-bounce ambient occlusion）考虑了相互反射。开启此功能可避免遮挡区域过度变暗。它还考虑了表面颜色来生成彩色环境遮挡。
material {multiBounceAmbientOcclusion : true
}9.6 specularAmbientOcclusion
specularAmbientOcclusion 用于控制开启 / 禁用多反弹环境遮挡，官方介绍见 → multiBounceAmbientOcclusion。取值有：none、simple、 bentNormals，默认取值：none。
静态环境遮挡贴图和动态环境遮挡贴图（SSAO 等）适用于漫射间接光照。当将此属性设置为非 none 时，一个新的环境遮挡项将从表面粗糙度中衍生出来，并应用于镜面间接光照。这种效果有助于消除不需要的镜面反射。当这个值设置为 simple 时，Filament 使用一种便宜但近似的方法来计算高光环境遮挡项。如果将此值设置为 bentNormals, Filament 将使用更精确但更昂贵的方法。
material {specularAmbientOcclusion : simple
}10 抗锯齿（Anti-aliasing）
10.1 specularAntiAliasing
specularAntiAliasing 用于控制开启 / 禁用镜面抗锯齿，官方介绍见 → specularAntiAliasing。取值有：true、false，默认取值：false。
当一个对象远离相机，开启抗锯齿可用减少镜面锯齿，并保留镜面高光的形状。这种抗锯齿方案对光滑材料（低粗糙度）特别有效，但增加了渲染成本。抗锯齿效果的强度可以使用另外两个属性来控制：specularAntiAliasingVariance 和 specularAntiAliasingThreshold。
material {specularAntiAliasing : true
}10.2 specularAntiAliasingVariance
specularAntiAliasingVariance 用于设置应用镜面抗锯齿时使用的过滤器内核的屏幕空间方差，官方介绍见 → specularAntiAliasingVariance。取值类型是 float 型，取值范围是 0 ~ 1，默认取值：0.15。
较高的 specularAntiAliasingVariance 值将增加过滤器的效果，但可能增加不需要的区域的粗糙度。
material {specularAntiAliasingVariance : 0.2
}10.3 specularAntiAliasingThreshold
specularAntiAliasingThreshold 用于设置应用镜面抗锯齿时抑制估计误差的夹持阈值（clamping threshold），官方介绍见 → specularAntiAliasingThreshold。取值类型是 float 型，取值范围是 0 ~ 1，默认取值：0.2。
当设置为 0 时，镜面抗锯齿被禁用。
material {specularAntiAliasingThreshold : 0.1
}11 颜色处理（Handling colors）
11.1 Linear colors
线性颜色空间的介绍见 → 【Unity3D】伽马校正，Filament 在线性颜色空间中使用 RGB 颜色，官方介绍见 → linearcolors。
如果颜色数据来自纹理，请确保使用 sRGB 纹理，以从 sRGB 自动进行硬件转换为线性。如果颜色数据作为材质的参数传递，可以通过在每个颜色通道上运行以下算法将其从 sRGB 转换为线性。
float sRGB_to_linear(float color) {return color <= 0.04045 ? color / 12.92 : pow((color + 0.055) / 1.055, 2.4);
}可以使用以下两个更便宜但不太准确的方法。
// Cheaper
linearColor = pow(color, 2.2);
// Cheapest
linearColor = color * color;11.2 Pre-multiplied alpha
如果一种颜色的 RGB 分量都乘以 alpha 通道，那么它使用了预乘 alpha，官方介绍见 → pre-multipliedalpha。
// Compute pre-multiplied color
color.rgb *= color.a;如果颜色是从纹理中取样的，可以简单地确保纹理数据在上传时进行了预乘。在 Android 上，从 Bitmap 上传的任何纹理默认都会进行预乘。
