Unity标准着色器(StandardShader)参数讲解（一）

官方文档：

https://docs.unity3d.com/Manual/shader-StandardShader.html

请注意，下文：50%谷歌翻译，30%自己翻译修正，20%自己瞎猜理解。

Unity标准着色器是一个内置的着色器，具有全面的功能。它可用于渲染“真实世界”的对象，如石头，木头，玻璃，塑料和金属，并支持几种着色器类型和组合（个人理解：就是标准着色器里，实际包含了以前的几种着色器的功能）。然后，通过使用或不使用材质编辑器中的各种纹理插槽（就是赋予对应的贴图）和参数，来启用或禁用对应的功能。

标准着色器设计有硬表面，可以处理大多数真实世界的材质，如石头，玻璃，陶瓷，黄铜，银或橡胶。甚至皮肤，头发和布等非硬质材质，也能表现出像样的效果。

-------------------- 【两种Standard】-----------------------

好，我们在Unity 面板中，看到的Standard Shader是这样的：

这两种，用Unity官网的话来说，就是两种工作流：

Standard ，使用金属工作流（Metallic workflow）。
Standard(Specular setup),  使用镜面工作流（Specular workflow）。 

个人理解：实际中，主要还是靠参数的调整。比如Standard 模式下，完全可以把金属材质参数设置为0（非金属）。

-------------- 下面我们逐个说明，这些【材质参数（Material parameters）】--------------：

使用这些参数，几乎可以重现，你所看到的现实世界的任何表面。

------------------------------------------------------------

1， 渲染模式：

Rendering Mode

Opaque - 不透明 - 是默认值，适用于没有透明区域的普通固体物体。

Cutout -  切边- 允许您创建透明效果，在不透明区域和透明区域之间具有硬边。 在这种模式下，没有半透明区域，纹理是100％不透明或不可见。 当使用透明度创建材料的形状（如叶子或具有孔和布料的布料）时，这是有用的。

Transparent - 透明- 适用于渲染真实的透明材料，如透明塑料或玻璃。 在这种模式下，材质本身将承担透明度值（基于纹理的Alpha通道和色调的alpha），然而反射和照明亮度将保持可视的全透明度，如真正的透明材料的情况。

Fade - 褪色- 允许透明度值完全淡出一个对象，包括任何镜面高光或反射。 如果要使对象渐变或缩小，则此模式很有用。 它不适用于渲染真实的透明材料，如透明塑料或玻璃，因为反射和亮点也将逐渐消失。

官方文档中，给了很多效果示例，详见：

https://docs.unity3d.com/Manual/StandardShaderMaterialParameterRenderingMode.html

------------------------------------------------------------

2，反照率色彩和透明度

Albedo Color and Transparency

选择Opaque，不透明渲染时, 如下：

选择Cutout，带透明的渲染时，会有透明度滑块：

Albedo（反照率）参数， 控制表面的基色。

一般情况下，我们都是给Albedo参数分配纹理贴图。当然，为Albedo指定个颜色，也是可以的。 这代表对象表面的颜色。 重要的是要注意，纹理贴图上，不要包含任何光照（比如亮点或者阴影）。

关于透明效果：可以通过带有Alpha通道的纹理贴图，来控制材质的透明度。 Alpha通道值映射到透明度级别：白色完全不透明，黑色完全透明。 这可以让材质，可以具有不同透明度的区域的效果。（官网有破碎的玻璃窗例子）

官网文档：

https://docs.unity3d.com/Manual/StandardShaderMaterialParameterAlbedoColor.html

------------------------------------------------------------

3.1， Standard 下会有：金属参数

Metallic Parameter

金属模式，不仅仅是为了做看起来像金属的材料！ 

这种模式被称为金属，因为您可以控制表面金属或非金属的方式。

根据您给出的金属和平滑度级别的设置，会产生细节反射。

默认情况下，Metallic没有分配纹理贴图。

这时，金属和平滑度参数，由每个滑块控制。整个物体具有单一的金属和平滑度值。

Metallic （金属参数）

金属参数，决定了表面的“金属状”。 当金属化参数调整到更大时，材质更金属化，它将更多的反映环境。反照率颜色（就是Albedo那个）将变得不太可见。当全金属时，表面颜色完全由来自环境的反射驱动。 而当表面金属少时，其反照率颜色更清晰。

下面是官网说明图：

金属值从0到1（平滑度均为0.8）

Smoothness (平滑度)

下面是官网平滑度说明图（从0到1）：

Unity的“microsurface detail”（微表面细节）不是直接可见的。 这是在照明计算中使用的概念。 但是，您可以看到这个微表面细节的影响，这是通过从物体反射而扩散的光量所代表的。 光滑的表面，所有的光线倾向于以可预测和一致的角度反弹。 取而代之的是，一个完美光滑的表面反射光，像面镜子。 较不光滑的表面，在更宽的角度范围内反射光（因为光照在微表面的凸起），因此反射具有较少的细节，并且以更漫反射的方式，散布在表面上。

下图，平滑度从低到高（左中右）。材质理论上存在的微表面细节，如图示。 黄线表示光线，撞击不同平滑度的表面并反射。

面细节中具有高峰和谷，因此光在广泛的角度范围内反射。当平均时，则无明显反射的漫反射色。

如果我们给Metallic贴上一张纹理贴图，金属和平滑度滑块都将消失。那Metallic是什么样的贴图，贴上之后产生怎样的效果呢？

下面举例说明：

如果您的模型的表面反照率纹理（Albedo）贴图中，有材质类型混合的区域(比如布料和金属扣、拉链)，则可以使用 Metallic纹理贴图 ，来控制材料表面的金属和平滑度的变化。你会希望扣和拉链比衣服织物有更高的金属质感。为了实现这一点，代替使用滑块值，可以在贴图中，把拉链区域做成较浅的颜色，织物部分做成深色。具体原理：

材质的金属水平由纹理的红色通道中的值控制，材质的平滑度水平由纹理的Alpha通道控制。 （这意味着绿色和蓝色通道被忽略）。这意味着您有一个单一的纹理，可以将区域定义为粗糙或平滑，以及金属或非金属，这对于覆盖具有不同要求的模型的许多区域的纹理贴图非常有用 - 例如，角色有1张纹理贴图，通常包括多个表面要求 - 皮鞋，布衣服，皮肤，和金属扣。

下面是官网文档的 Metallic贴图 示例：

扣环现在具有很高的金属值，并相应响应光线。 皮革皮带比皮革的皮革盒子光滑，但它们具有低的“金属”值，因此它似乎是非金属表面的光泽。 最右边的黑白地图显示了金属的是较浅色的区域，皮革是中低灰度。

对比下面这张，是不使用贴图，用默认滑块调整的：