高级纹理

立方体纹理

• 环境映射的一种实现方式。
• 包含六张图像，对应立方体六个面。
• 纹理采样需要提供一个三维坐标，坐标作为一个矢量从立方体中心出发，采样结果就是矢量与立方体表面交点的信息。
• 优点：实现简单，得到的效果好。
• 缺点：引入新的物体、光源，或者物体发生移动时，需要重新生成。
• 常用与天空盒以及环境映射。

天空盒

• 模拟天空或室内等背景
• Unity中，天空盒是在所有不透明物体之后渲染的。

用于环境映射的立方体纹理

• Unity5中创建用于环境映射的立方体纹理的方法：

1. 直接由特殊布局的纹理生成
   需要一张具有特殊布局，类似立方体展开的交叉布局、全景布局。把纹理的Texture Type设置为Cubemap即可。
2. 手动创建一个Cubemap资源，再给它添加6张图
   与天空盒材质创建相同。Unity5后建议使用第一种方式，方便压缩、边缘修正、光滑反射和HDR
3. 由脚本生成。
   前两种方法需要提供提前准备好的纹理图像。Unity中可以使用Camera.RenderToCubemap函数把从任意位置观察到的图像存储到6张图像中，从而创建出对应位置上的立方体纹理。

反射

• 因为光线可逆，我们通过视角方向（指向表面）和表面法线可以计算出入射光线的方向，通过这个方向对纹理进行采样就可以得到反射信息。

折射

• 当光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生改变。
• 给定入射角时，我们可以使用斯涅尔定律来计算反射角。
• 光从介质1沿着和表面法线夹角为θ₁的方向斜射入介质2时，我们可以使用如下公式计算折射光线与法线的夹角θ₂：
  η₁sinθ₁=η₂sinθ₂
  η₁、η₂分别为两个介质的折射率（index of refraction）
  

菲涅尔反射

• 根据视角方向控制反射程度。
• 关于菲涅尔反射，建议看看这个网站：
  万物皆有菲涅尔反射
• Schilck菲涅尔近似等式：
  F_schilk(v,n)=F₀+(1-F₀)(1-v·n)⁵
  其中F₀为反射系数，用于控制反射强度，v是视角方向，n是表面法线。
• Empricial 菲涅尔近似等式：
  F_Empricial(v,n)=max(0,min(1,bias+scale×(1-v·n)^power))
  其中bias、scale和power都是控制项。

渲染纹理

• 之前学习中，一个摄像机的渲染结果会输出到颜色缓冲中。现在GPU允许我们把整个三维场景渲染到一个中间缓冲中，即渲染目标纹理（Render Target Texture，RTT），而不是传统的帧缓冲或后备缓冲。
• 与之相关的是多冲渲染目标（Multiple Render Target，MRT），允许我们把场景同时渲染到多个目标纹理中。
• Unity专门定义了一种纹理类型——渲染纹理（Render Texture）
• Unity中有两种方式使用渲染纹理：

1. 在Project目录下创建一个渲染纹理，把某个摄像机的渲染目标设置成该渲染纹理，这样摄像机的渲染结果会实时更新到渲染纹理中，而不会显示在屏幕上。
2. 屏幕后处理时，使用GrabPass命令或OnRenderImage函数来获取当前屏幕图像，Unity会把这个屏幕图像放到一张和屏幕分辨率等同的渲染纹理中，之后我们可以在自定义的Pass中把它们当做普通的纹理来处理，从而实现各种屏幕特效。

玻璃效果

• Unity shader中我们可以使用一种特殊的Pass来完成获取屏幕图像的目的，这就是GrabPass。
• 在shader中定义一个GrabPass后，Unity会把当前屏幕的截图保存在一张纹理中，我们可以再之后的Pass中访问它。
• 使用GrabPass时，需要额外小心物体的渲染队列设置。
• 我们需要把物体的渲染队列设置为透明队列（“Queue” = “Tansparent”）。

程序纹理

• 指的是由计算机生成的图像。
• 好处在于可以使用各种参数来控制纹理的外观。