Unity Shaders之为创建Half Lambert光照模型

一、Half Lambert光照模型概述

Half Lambert（半兰伯特）是由Value公司提出的一项技术，主要用于在低光照区域照亮物体。该技术基于提升材质和物体表面周围的漫反射光照效果，能有效改善物体在低光照环境下的视觉表现。

二、操作步骤

我们继续沿用上一节创建自定义漫反射光照模型的代码，按以下步骤实现Half Lambert光照模型的计算：

1. 将漫反射计算结果乘以0.5，然后把下面的代码添加到光照函数中：

inline float4 LightingBasicDiffuse (SurfaceOutput s, fixed3 lightDir, fixed atten)
{
float difLight = max(0, dot (s.Normal, lightDir));
float hLambert = difLight * 0.5 + 0.5;
float4 col;
col.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (hLambert * atten * 2);
col.a = s.Alpha;
return col;
}

在着色器的光照模型中加入Half Lambert之后，能看到明显的效果变化。在添加之前，物体在低光照区域可能会显得比较暗；添加之后，低光照区域的物体亮度得到提升，整体视觉效果更加均匀。

三、实现原理

Half Lambert技术的实现原理是将漫反射光照值的范围进行重新映射。具体来说，是把漫反射光照值的范围分成两半，然后加上0.5。例如，如果光照值为1，将其除以2得到0.5，再加上0.5，结果仍为1；如果光照值为0，经过同样的操作后会得到0.5。通过这种方式，我们将原本在0 - 1之间的漫反射光照值重新映射到了0.5 - 1的区间。

下图展示了漫反射的值经过Half Lambert计算后的函数曲线图，从图中可以更直观地看到光照值的映射变化。