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2020/03/21_初版撰寫
為甚麼要了解Shader
為甚麼要了解Shader
製作更多效果
製作更多效果
有些效果但是用一般的特效或是Shader很難製作，甚至需要程式的協助
減少美術製作的開銷
減少美術製作的開銷
有些效果如果要綁骨架或適用特效來處理的話，會很耗費工時且效果不見得好
效能優化
效能優化
通常來講在不懂shader的狀況，一個效果可以效能不行的shader，會直接被捨棄，替換成效果不行效能可以的Shader，但其實只要理解shader就有辦法做效能的優化，
像右圖來講就是典型sampline太多而造成過多的開銷
Shader的基本概念
Shader的基本概念
PBR渲染 (Physically Based Rendering)
PBR渲染 (Physically Based Rendering)
PBR是基於物理規則的渲染模式，現今已經廣泛應用在電影、特效、遊戲內。
在傳統得渲染模式下，只有使用specular當作反光貼圖，但是卻很難去模擬真實的漫射與反射，
所以PBR最大的特點就在於多了兩張貼圖，Metallic 跟 Roughness ，金屬鍍與粗糙度。
用以模擬物件的真實光影變化
Metallic – 金屬程度
Metallic – 金屬程度
用以表示電介質/導體的資訊，導體在視覺上通常擁有較強烈的反射與Fresnel(邊緣反射高光)。可以簡單的理解為用以表達材質接近金屬的程度。
Roughness – 表面粗糙度
Roughness – 表面粗糙度
由於物體的不完美性，表面大多含有許多凹凸不平的細節，這會使得光線漫反射而使成像變得模糊，而越為光滑的表面，所產生的反射成像則越為清晰。
Roughness貼圖，正是用以表現物體在UV貼圖各個不同部位、材質的漫反射程度。
各種名稱
各種名稱
在使用PBR有時候會發現，各個通道或是採用的貼圖名稱都不太一樣，
其為兩種派系名稱，Metal/Roughness和Specular/Glossiness
針對顏色貼圖也有三種說法Base Color、Albedo、Diffuse
其實這些名詞在廣義的定一下都是相同的意思，但仔細分析還是有一點差別的
Roughness /Metallic /Base Color(Albedo)
Base Color(Albedo):
必須排除材質上的光線資訊
暗色的 RGB 數值應介於30～50之間（需嚴格限制）
亮色的 RGB 數值不應高於 240
Roughness :描述對象的微表面。白色1.0粗糙，黑色0.0光滑
Metallic: 原始金屬= 1.0白色，非金屬= 0.0黑色。可能存在過渡的灰度值，表明存在覆蓋原始金屬的東西，例如污垢。 最低反射率固定在4%
Glossiness /Specular /Diffuse
Diffuse:
顏色反映材質本身的顏色，但金屬區域必須為黑色
必須排除材質上的光線資訊
暗色的 RGB 數值應該介於30～50之間（需嚴格限制），金屬區域必須完全是黑色。
亮色的 RGB 數值不能高於 240
Glossiness : 描述對象的微表面。白色1.0平滑，而0.0黑色則粗糙
Specular:
Specular 貼圖可以自由定義非金屬材質的（F0）強度，不像 Metallic/Roughness 流程裡所有非金屬材質都是強制在 4% 反射率。
Specular map 包含非金屬的（F0）資訊和金屬的反射強度。
非金屬的光源反射遠比金屬弱很多，通常只有 2～5%（40～75 sRGB ）。
一般寶石類的（F0）是 0.05～0.17 (linear)
一般流體類的（F0）是 0.02～0.04 (linear)
金屬的反射強度是 70～100%（180-255 sRGB）
如果你不知道材質的反射強度，那就用 0.04（塑膠）吧！
UV是甚麼
UV是甚麼
uv座標對應的就是座標軸上的位置和座標，而map指的就是我們的貼圖，正常情況下map和uv是對應的1比1的關係，將3D模型拆開攤平在一個二維的平面上，就是俗稱的拆UV，之後再將貼圖透過投影的方式映照在模型上就是上材質的步驟
※UVW 其實等於 XYZ
以節點來看的話就會像是右圖這樣
UV拆開成U跟V就會是兩張0到255的黑白貼圖
Shader是甚麼
Shader就是基於各種渲染模式下，所對應的功能接口
你可以在這個shader內定義你想要的計算，然後把效果接到對應的接口上，就能呈現出對應的效果。
(感覺有說跟沒說一樣)
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