フォン鏡面反射 - saitocastel1900/UnityShader GitHub Wiki

• 強い光が当たると物体にハイライト（反射光）が映る現象のこと
• フォン鏡面反射 = ランバート拡散照明 + ハイライト
• 物体に光が当たると反射する。この反射する光のベクトルと視線ベクトルが近いと、ハイライトが強くなる=>光の反射ベクトルと視線ベクトルで内積を取ればよい

おもちゃラボ様から引用

• 反射光のベクトルを求めるわけですが、まずライトと法線のベクトルから内積を取ることで、都合の良い長さを求める。求めた長さに法線を掛けることで、丁度よい法線ベクトルを求める(図ではaとしている)。
• 図をみると反射光は丁度良い法線ベクトル*2+ライトベクトルと同じことがわかるため、これから反射光を求める
• なぜかよくわかりませんが、unityだとライトのベクトルがオブジェクトからライトに向かっている？みたいなので、マイナスを掛ける必要があります
  

Shader "Unlit/PhongUnlitShader"
{
    Properties
    {
        _MainColor("Main Color", Color) = (1,1,1,1)
        _lightInt("lightInt",Range(0,1)) = 0.5
    }
    SubShader
    {
        Tags
        {
            "LightMode"="UniversalForward"
        }
        LOD 100

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            #include "Lighting.cginc"

            half4 _MainColor;
            float _lightInt;

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float3 normal : NORMAL;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float3 worldNormal : TEXCOORD1;
                float3 ambient : COLOR0;
                float3 viewDir : TEXCOORD2;
            };

            v2f vert(appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
                o.ambient = ShadeSH9(half4(o.worldNormal, 1));
                o.viewDir = normalize(WorldSpaceViewDir(v.vertex));
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                float3 light = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
                float3 normal = normalize(i.worldNormal);

                fixed4 diffuseColor = max(0, dot(light, normal)) * _lightInt;
                
                float3 a = normal * max(0,dot(light, normal));
                float3 R = normalize(-light+2*a);
               
                float4 spec = pow(max(0, dot(R, i.viewDir)), 10.0);

                return _MainColor * diffuseColor * _LightColor0 + float4(i.ambient, 0) + spec;
            }
            ENDCG
        }
    }
}