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Unity Shader常用函数,标签,指令,宏总结(持续更新)

UnityObjectToClipPos(v.vertex); 最基本的顶点变换,模型空间 ==》裁剪空间 mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex); 顶点:模型空间 ==》世界空间,多用于顶点着色器 UnityObjectToWorldNormal(v.normal); 法线:模型空间 ==》世界空间,多用于顶点着色器,float3(归一化后fixed3) UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos.xyz); 仅前向渲染,世界空间顶点位置 ==》世界空间光源方向,多用于片元着色器,一般会顺带归一化(fixed3) UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos.xyz); 世界空间顶点位置 ==》世界空间视线方向,多用于片元着色器,一般会顺带归一化(fixed3) P.S.一般[0,1]范围内的尽量用低精度fixed类型,如单位矢量,颜色等 Tags{"lightmode"="forwardbase"}(字符串不区分大小写,编译时会自动转为所有字母大写) 指示光照模型为前向渲染的基本模式 #include "UnityCG.cginc"(字符串不区分大小写,编译时会自动转为所有字母大写) 包含大量基本内置函数,宏等,一般自带 #include "lighting.cginc"(字符串不区分大小写,编译时会自动转为所有字母大写) 包含基本光照属性,如 _LightColor0 UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT(使用大写) 环境光,一般取前三个分量rgb(xyz);基本光照模型需要有环境光,漫反射,高光等 基本纹理&法线贴图: TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex); 基本纹理变换,用于顶点着色器,相当于v.uv*_MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;(其中xy存缩放,zw存偏移,对应面板参数);_MainTex_ST需额外定义 tex2D(_MainTex, i.uv); 基本纹理采样,用于片元着色器;一般会定义染色属性并与之相乘得到反射率(albedo),反射率作为环境光和漫反射计算的因子 UnpackNormalWithScale(packedNormal, _BumpScale); 反映射法线贴图采样结果得到顶点空间中的法线方向,同时计算凹凸映射的缩放;packedNormal为法线贴图直接采样结果,_BumpScale为凹凸缩放值;法线贴图必须进行导入设置为Normal Map UnityObjectToWorldDir(v.tangent.xyz); 方向(切线):模型空间 ==》世界空间,多用于顶点着色器 cross(worldNormal, worldTangent)*v.tangent.w 计算副法线,cross(,)两个向量叉积,用于得知两个坐标轴求第三个坐标轴朝向,w控制朝向的正负;知道三个朝向就可以构造变换矩阵了 TANGENT_SPACE_ROTATION 得到从模型空间到顶点空间的变换矩阵rotation,随后可直接进行如下计算,例如: mul(rotation, ObjSpaceLightDir(v.vertex)); 模型空间顶点位置 ==》模型空间光源方向==》顶点空间光源方向 mul(rotation, ObjSpaceViewDir(v.vertex)); 模型空间顶点位置 ==》模型空间视线方向==》顶点空间视线方向 多光源&前向渲染&光照衰减: Tags{"lightmode"="forwardbase"}(第一个Pass,全局性通用计算,只计算一次,不用开启混合) Tags{"lightmode"="forwardadd"}(第二个Pass,根据光源数目不同可能多次计算,需开启混合) 前向渲染的两种标签,分别位于不同的两个Pass,指示每个Pass的光照模式 #pragma multi_compile_fwdbase #pragma multi_compile_fwdadd 前向渲染的两种指令,只有每个Pass配置正确指令才可能得到正确的光照变量,如光照衰减值 UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten, i, i.worldPos.xyz); 用于第二个Pass分别计算每个光源的衰减,atten为输出的衰减值,i为片元着色器的输入结构体,其内部数学运算根据各个光照的类型不同复杂度不一,具体可参考:https://github.com/candycat1992/Unity_Shaders_Book/issues/47 接收投影: SHADOW_COORDS(idx) 声明阴影纹理采样的坐标,用于顶点着色器输出结构体,idx为下一个可用插值寄存器(TEXCOORD)的索引值 TRANSFER_SHADOW(o); 用于在顶点着色器

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光照度和光强度的区别_光照度勒克斯一般多大好

在光度学中是没有“光强”这样一个概念的。常用的光学量概念有发光强度、光照度、光出射度和光亮度。“光强”只是一个通俗的说法,很难说对应哪一个光度学概念。以上所说的几个概念都是有严格的物理定义的: 发光强度:光源在单位立体角内发出的光通量,单位是坎德拉,即每球面度1流明。 光照度:被照明面单位面积上得到的光通量,单位是勒克斯,即每平方米1流明。 光出射度:光源单位面积上发出的光通量,单位与光照度相同。 光亮度:单位面积上沿法线方向的发光强度,或称单位面积在其法线方向上单位立体角内发出的光通量,单位是尼特,即每平方米每球面度1流明。 由于发光强度、光亮度与方向有关,容易推导出:各个方向上光亮度相同的光源其发光强度是方向的余弦函数,在法线方向上发光强度最大,称为余弦辐射体,也叫朗伯光源。各个方向上发光强度都相等的光源其光亮度就是不等的。 发光强度、光出射度和光亮度都是表示光源的发光的发光特性的。楼上所说考虑太阳到地球距离的平方是将太阳当成点光源,利用地面上的照度计算太阳的发光强度。而把太阳朝向地球的这一面作为一个面光源,再除以这个面积就是太阳在与地球连线方向的光亮度。当然这与太阳直接发光的发光强度或光亮度相比是有下降的,因为太阳光经过大气还要衰减的。 这些光学量都用到光通量,光通量是与辐射能通量相对应的光学量,因为光是一种电磁辐射。不同波长的电磁波1瓦的辐射能通量所相当的光通量是不一样的,换算到光通量要考虑人眼的光谱灵敏度曲线,即人眼对不同波长同样的辐射能通量所感受到的光是不一样的,如红外光、微波、紫外光等人眼是看不见的,而400nm到760nm波长的可见光是人眼能看得见的。 在物理光学中也提到“光强”,是用麦克斯韦方程组解出光的电矢量,电场强度的平方就是物理光学中的光强,主要用于计算干涉、衍射效应得到的图形。 在光学各相关学科中光强度是一个比较含糊的概念,不同的分支有不同的说法,有的等同于发光强度,有的等同于光照度,有的等同于光亮度。而光度学中这几个概念是有严格的物理意义的。 由于地面上的照度是由天空及地球上整个环境包括天空各部分的亮度、地面上其他反射体反射、散射而得到的光亮度综合产生的照度,所以难以用一个直接的公式进行计算。不过可以借助成像光学系统来实现您的想法,可以用一个照相物镜,或者简单点用一个放大镜也行,将某一部分光源例如天空或别的什么成像于像面上,将照度计置于像面测得照度E,则E=1/4πKL(D/f’)2。公式中的2是平方,应该是上标的,这里打不出来。K是光学系统的透过率,L就是你要求的亮度,D是你的成像系统的通光口径,f’是成像系统的焦距。如果是照相物镜,D/f’就是光圈数的倒数。利用这个公式就可以从照度换算到亮度。这个公式用于计算对无穷远成像时像面的照度或已知照度反过来求无穷远物的亮度。

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经典论文 | Nerf: 将场景表示为用于视图合成的神经辐射场

计算机视觉中一个研究方向是在 MLP 的权重中编码对象和场景,使得该 MLP 直接从 3D 空间位置映射到形状的隐式表示。然而,之前的方法无法使用离散的方式(如三角形网格或体素网格)以相同的保真度再现具有复杂几何形状的真实场景,迄今为止也仅限于表示具有低几何复杂性的简单形状,从而导致渲染过度平滑。NeRF提出将一个静态场景表示为5D输入,即:空间中某个位置的3D坐标以及观察方向,通过MLP神经网络得到该位置的颜色以及体密度,使用体绘制技术可以得到输入相机位姿条件下的视角图片,然后和 ground truth 做损失即可完成可微优化,从而渲染出连续的真实场景。

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Python学习总结(1)—turtle海龟作图

forward(distance) 前进 backward(distance) 后退 right(degree)右转 默认为角度 left(degree) 左转 默认为角度 goto(newX,newY) | setpos(newX,newY) | setposition(newX,newY) 前往/定位 不设置penup()时,会产生画迹 setx(newX) 设置x坐标 相当于goto(newX,formerY),不设置penup()时,会产生画迹 sety() 设置y坐标 相当于goto(newX,formerY),不设置penup()时,会产生画迹 setheading(to_angel) 设置朝向 0-东;90-北;180-西;270-南 相当于left(degree),因为海龟默认初始指向东 home() 返回原点并改海龟朝向为初始朝向 相当于goto(0,0) 和setheading(0)的合作用 ,不设置penup()时,会产生画迹 circle(radius, extent=None, steps=None) 画圆周/正多边形 radius是半径,也就是圆心位于海龟的左边,距离海龟radius【注意海龟朝向】 extent是所绘制圆周的圆心角大小,单位为°,缺省为360° steps:用来画正多边形,缺省会拟合为圆 dot(size=None, *color) 画点 在海龟所处位置画点 size是点的大小,为整型;缺省为默认值 *color是点的颜色的英文单词,为字符串类型 stamp() 印章 在海龟当前位置绘制一个海龟形状【需要提前设置海龟形状,缺省为箭头形状】,并返回该印章的id【需要print(t.stamp())或及时赋值给其他变量stamp_id=t.stamp()】 clearstamp(stamp_id) 清除印章 参数必须是stamp()函数返回 clearstamps(n) 清除多个印章 n缺省为清除全部印章 n为正数是清除前几个印章 n为负数是清除后几个印章【前后次序以印章出现顺序为准】 undo() 撤消 没有参数。撤消 (或连续撤消) 最近的一个 (或多个) 海龟动作。可撤消的次数由撤消缓冲区的大小决定。 speed(Vnum) 速度 Vnum取值为0-10。1-10速度逐渐加快;0为最快【此时没有转向的动画效果,前后移动变为跳跃】 或Vnum取为”fastest”对应0,”fast”对应10,”normal”对应6,”slow”对应3,slowest”对应1

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python与地理空间分析(一)

在气象数据分析中,地理空间要素是一个必须考虑的关键特征项,也是重要的影响因素。例如气温会随着海拔的升高而降低,地形的坡向朝向也会影响风速的分布,此外,典型的地形会形成特定的气候条件,也是数据挖掘中可以利用的区域划分标准。数据分析中,地理空间分析往往能提供有效的信息,辅助进行决策。随着航空遥感行业的发展,积累的卫星数据也成为了数据挖掘的重要数据来源。 地理空间分析有好多软件可以支持,包括Arcgis,QGIS等软件平台,本系列文章将会着重分享python在地理空间分析的应用。主要包括地理空间数据的介绍,常用的python包,对矢量数据的处理,对栅格数据的处理,以及常用的算法和示例。 地理空间数据包括几十种文件格式和数据库结构,而且还在不断更新和迭代,无法一一列举。本文将讨论一些常用的地理空间数据,对地理空间分析的对象做一个大概的了解。 地理空间数据最重要的组成部分:

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领券