Unity 5 Graphics - The Standard Shader - Unity Official Tutorials

Standard Shader jest bardzo realistycznym i wszechstronnym shaderem.

Ten prosty, oparty na fizyce shader

może zostać wykorzystany do stworzenia olbrzymiej ilości

materiałów. Często się zdaża

że jedynie ten shader wystarczy

do stworzenia wszystkich materiałów w danym projekcie.

Ten shader jest używany do dmyślnych materiałów.

więc każdy kształt renderowany z

domyślnym materiałem będzie wykorzystywał standard shader.

Wszystkie nowo utworzone materiały

także będą używały standard shader

Aby zmienić shader używany przez materiał

wybierz menu shaderów w materiale

Zaznacz standard, aby używać standard shader

Warto zauważyć, że unity

posiada shadery dla obu

popularnych podejśc do opartego na fizyce renderowania

domyślnie metaliczny(metalic)

i lustrzany(specular)

Aby wybrać standard shader

korzystający z podejścia lustrzanego(specular)

wybierz Standard (Specular Setup).

W przeciwnym razie zaznacz Standard

dla podejścia metalicznego(metalic)

Ważne, aby zrozumieć, że

podejście metaliczne do opartego na fizyce renderowania

nie jest jedynie dla materiałów

mających wyglądać metalicznie.

To podejście jest zwane metalicznym

ponieważ polega na

ustalaniu jak bardzo metaliczna, bądź niemetaliczna

jest dana powierzchnia.

Jest to przeciwstawne do podejścia "specular"

w którym wybieramy jak bardzo lustrzana,

lub nielustrzana jest dana powierzchnia.

Oba podejścia są poprawne
37
00:01:42,505 --> 00:01:44,505
dla materiałów opartych na fizyce.

Ten oparty na fizyce materiał

wciąż jest standardowym materiałem Unity

i jest skojarzony

ze standardowym systemem renderowania.

Standard shader składa się z trzech części:

Rendering Mode(sposób renderowania)

Main Maps(Mapy podstawowe)

and Secondary Maps(mapy drugorzędne)

W standard shader możemy wybrać spośród trzech sposobów renderowania:

Opaque, Cutout, Fade and Transparent.

Większość materiałów jest nieprzeźroczystych, czyli "opaque"

"Opaque" jest domyślnym sposobem renderowania.

Dla materiałów przezroczystych, takich jak szkło

wybierz tryb "Transparent"

W przezroczystym trybie renderowania

kanał alpha głównej tekstury

jest używany do kontroli przezroczystości danego materiału

W trybie renderowania "cutout"

kanał alpha głównej tekstury

jest używany do wycięcia niektórych części tejże tekstury

Jeśli kanał alpha głównej tekstury zawiera zróżnicowane wartości

suwak o nazwie "alpha cutoff" może zostać użyty

do dostosowania wielkości wyciętego obszaru

do dostosowania wielkości wyciętego obszaru

Tryb renderowania o nazwie "Fade" jest bardzo podobny

do trybu "Transparent"

"Fade" służy do całkowitego wymazywania

obiektów na ekranie.

W trybie renderowania "transparent"

przezroczysty materiał zachowa swoją zdolność

odbijania części światła, niezależnie wartości kanału alpha.

"Fade" natomiast wymaże wszystkie

odpowiednie aspekty materiału,

więc w tym przypadku przy ustawieniu alpha na 0, obiekt będzie całkowicie niewidzialny.

Część z mapami głównymi "main maps" określa wygląd materiału.

Zanim przyjrzymy się z bliska każdej zmiennej,

jest kilka tematów, które warto poruszyć wcześniej

Optymalizacja

shader "Standard" jest świetnie zoptymalizowany.

Kiedy shader się kompiluje

wykonują się dwie ważne rzeczy:

Wszystkie nieużywane zmienne są pomijane, oraz

sprawdzana jest docelowa platforma

i shader zostaje zoptymalizowany dla danego urządzenia

Z tego powodu nie ma potrzeby wypełniać każdej

zmiennej wartością lub teksturą

i nie ma obawy, że niepotrzebnie zostaną zużyte

zasoby sprzętowe do nieużywanych właściwości.

Cieniowanie oparte na fizyce.

Cieniowanie oparte na fizyce stara się zastosować

pewne fizyczne aspekty powierzchni materiału

włączając jego kolor światła rozproszonego,

odbicie lustrzane i inne właściwości,

więc materiał zachowuje się poprawnie

i wiarygodnie we wszystkich warunkach oświetleniowych.

The response of the scene lighting to the material

created with a physically based shader

mimics light in the real physical world.

This means that even though there is

full control over the values on

all of the properties in the standard shader

there are certain ranges of values that

work best for certain types of materials.

This is particularly true of the metallic and specular values

depending up which approach is being used

Taking specular colour for example,

when analysing real-world materials

most materials have a specular range

that is a very dark grey.

Metals created with a specular workflow are one of the few exceptions,

they have very bright specular values.

As well, no material, even the most dull,

has no specularity at all.

This means to have a physically based

material behave correctly

some attention needs to be paid in using

the correct physical values for some key properties,

especially the specular or metallic properties

depending upon the approach being used.

For more information on physical-based shading,

material charts and sample materials

please see the information linked below.

There is no need to panic however.

Items with materials from previous versions of Unity

will work well out of the box.

Upgrading from a legacy diffuse shader

to the standard shader should display little or no difference.

In the main map section each of these properties

control one aspect of the final material.

Each property can be defined by a texture map.

With the metallic approach,

for the albido, metallic and emission properties

the texture is optional.

The albido and emission properties

can simply use a colour value instead of a texture.

The colour value is not available on

the emission property until the emissive

scale is larger than 0.

The metallic property can use a slider

instead of a texture.

The albido property uses a

combination of an optional texture.

And a colour value to define the base look of the material.

The colour value will tint the texture.

Where pure white leaves the main texture unaffected,

if there is no texture being used

the tint colour will be the base colour for the material

The metallic property can be defined

by either a texture

or a value from 0 to 1

set by the slider.

This defines the metalness of the material surface.

Metalness works very closely with smoothness.

The smoothness property is used to

control the smoothness,

or micro-surface detail, of the material.

It is also a value between 0 and 1.

The less smooth the surface is,

the more diffuse the reflections will be.

The more smooth, the sharper the reflections.

The metallic property can use a texture

to define the material's metalness.

This texture can be a simple shade of grey

used to define the metalness from black,

or non-metallic,

to white, completely metallic.

However, the advantage of using a texture

to define the metalness of a material

is to vary the metalness value

across the surface of the material.

An additional advantage is this texture's alpha channel.

This alpha channel can be used to define

a smoothness map.

Many materials are far more complex

than a single uniform surface.

Take this leather case for example.

With a single value for metalness and a

single value for smoothness

the case looks good.

But it could look better.

Use a metalness and smoothness map

to describe the properties.

And it looks much better.

Note how the straps are far more glossy

than the main body of the case.

Giving them a feel of polished leather.

It is worth noting that when using a texture

to define the metalness

the smoothness value must also be

defined by that texture's alpha channel.

It is also worth noting that the metalness

value is stored only in the red

channel of the metalness map's RGB values.

The green and blue channels are ignored.

It is often easier however to visualise

the metalness values of a texture

if all three colour channels share the same map,

so the texture appears as a greyscale image.

When using the standard shader with the specular setup

the metallic property is replaced with

the specular property.

The specular approach also uses

a smoothness property, which behaves essentially

in the same way as with the metalness approach.

The specualar property can either be a texture

or a colour value

and defines the specular reflectivity

of the material's surface.

The specular value can have some colour in it

but looking at real world values

with the exception of some metals

this is usually a grey and often very dark.

Specular maps are usually a dark grey as well.

When a specular texture map is not being used

the overall surface smoothness can be

set with the slider.

This is easier to see when the albido

texture is removed.

The ball looks like polished porcelain.

For a more true mirror, the specular from dark grey,

which makes the ball look like porcelain

in to the range of metals and it will now

reflect the sky and surroundings.

The smoother the surface, the more it is mirror-like.

The rougher the surface the more diffuse,

or scattered the reflections are.

The normal map property is an optional property

used to define the apparent bumpiness of the surface.

When a normal map is applied

the strength of the normal map can be controlled

by adjusting the normal map value.

As well as positive numbers, this value

can be a negative number

or 0.

The height map property is an optional

property used to define the apparent

height of the surface.

When a height map is applied

the strength of the height map can be controlled

by adjusting the height map value.

The occlusion property uses a

texture map to define the amount of

ambient occlusion that is applied to the material.

This is used to help darken

hidden or recessed areas on the texture.

The ambient occlusion map also

prevents specular and reflections in

these occluded areas, given the material

a more realistic look.

The emission property controls whether or not

the material's surface will emit light.

The material's emission value can contribute

to the scene's global illumination.

The strength of the emission can be controlled

by the emission value.

The shape of the emission can be controlled with an emission map.

The map can be a simple black and white map.

bBut this texture can also be a colour map.

When there is a value for emission

the contribution of the emissive light

can be assigned to either the baked light maps

or to the real time light maps.

The detail mask property is an optional mask element

to control the secondary maps.

Tiling and offset control the position of the map.

The secondary maps are used to define

additional surface detail.

This additional detail, sometimes referred to as micro detail,

is added on top of the surface defined

by the main maps.

This helps to add extra detail and

variation to a material, which is overlaid

on top of the main maps defining that material.

Because detail maps can be tiled across meshes

they can add incredibly high levels of surface detail.