Jade PBR Shader for Unity URP

一个为Unity Universal Render Pipeline (URP)设计的物理渲染(PBR)玉石着色器，实现了真实的玉石材质效果。

✨ 特性

🎨 完整的PBR渲染

• Cook-Torrance BRDF模型：业界标准的微表面BRDF
• GGX法线分布函数：真实的高光分布
• Smith几何遮蔽：准确的自遮蔽计算
• Fresnel-Schlick反射：物理准确的菲涅尔效果
• 能量守恒：符合物理定律的光照计算

💎 玉石专属特性

• 次表面散射(SSS)：基于半透明材质的背向散射模拟
• 简化透射模型：模拟光线穿透薄区域的背光效果（非完整BTDF）
• 厚度贴图支持：控制不同区域的透光程度和散射强度
• 内部辉光：模拟玉石内部的荧光效果
• 深度颜色渐变：根据厚度调整颜色深浅
• 菲涅尔边缘光：物理准确的边缘发光效果

⚡ 完整的URP功能支持

• ✅ 主光源与附加光源
• ✅ 实时阴影（硬阴影/软阴影）
• ✅ 全局光照(GI)支持
• ✅ 光照贴图烘焙
• ✅ 球谐光照(SH)
• ✅ 雾效
• ✅ 深度预通道优化

📦 包含内容

Shader文件

• JadeBSSRDF.shader - 原始版本，效果导向的玉石shader
• JadeStandardPBR.shader - 标准PBR版本，物理准确的渲染

两个版本的区别

特性	JadeBSSRDF	JadeStandardPBR
PBR模型	简化版	完整Cook-Torrance
能量守恒	部分	完全符合
GI支持	基础	完整支持
多光源	部分	完全支持
光照烘焙	无	Meta Pass支持
物理准确性	中等	高
性能	较快	标准
适用场景	移动端/风格化	PC/主机/写实

🚀 使用方法

1. 导入到Unity项目

将 Assets/Jade 文件夹复制到你的Unity项目中。

2. 创建材质

1. 在Project窗口右键 → Create → Material
2. 在Inspector中选择Shader：URP/JadeStandardPBR 或 URP/JadeBSSRDF

3. 配置材质参数

基础属性

• Albedo Map: 基础颜色贴图
• Base Color: 整体色调（建议：淡绿色或白色）
• Normal Map: 法线贴图，增加表面细节
• Normal Scale: 法线强度 (0-2)

PBR贴图

• Metallic(R) Smoothness(A): 金属度和光滑度贴图
  • 玉石建议：Metallic = 0, Smoothness = 0.8-0.95
• Occlusion Map: 环境遮蔽贴图
• Thickness Map: 厚度贴图
  • 白色 = 厚区域（较少透光）
  • 黑色 = 薄区域（更多透光）

次表面散射参数

• Subsurface Color: 透射颜色（建议：淡绿色/黄绿色）
• Scattering Power: 散射锐度 (1-16)
• Scattering Intensity: 散射强度 (0-2)

透射参数

• Transmission Strength: 透射强度 (0-1)
• Transmission Distortion: 透射扭曲 (0-0.5)
• Shadow Fade: 阴影对透射的影响 (0-1)

玉石特效参数

• Fresnel Power: 菲涅尔强度 (1-8)
• Rim Intensity: 边缘光强度 (0-2)
• Inner Glow: 内部辉光 (0-1)
• Depth Color: 深层颜色
• Depth Factor: 深度影响系数 (0-2)

4. 推荐设置

白玉

Base Color: (0.9, 0.9, 0.85)
Subsurface Color: (0.7, 0.8, 0.6)
Smoothness: 0.9
Thickness Scale: 1.0
Scattering Power: 6

翡翠

Base Color: (0.6, 0.9, 0.7)
Subsurface Color: (0.4, 0.8, 0.5)
Smoothness: 0.85
Thickness Scale: 1.2
Scattering Power: 4

和田玉

Base Color: (0.85, 0.88, 0.8)
Subsurface Color: (0.6, 0.75, 0.5)
Smoothness: 0.88
Thickness Scale: 1.5
Scattering Power: 5

🎯 性能优化建议

1. 移动平台：使用 JadeBSSRDF.shader
2. PC/主机：使用 JadeStandardPBR.shader
3. 批处理：相同材质的对象会自动批处理
4. LOD：为远距离对象使用简化shader或材质

📋 系统要求

• Unity版本: 2021.3 或更高
• 渲染管线: Universal Render Pipeline (URP) 12.0+
• 平台: 所有支持URP的平台
• Shader Model: 4.5+

🛠️ 技术细节

渲染技术说明

BRDF（双向反射分布函数）

• ✅ 完整实现 - 使用Cook-Torrance微表面模型
• GGX法线分布函数（NDF）
• Smith几何遮蔽函数
• Fresnel-Schlick菲涅尔项
• 完全符合物理能量守恒

BTDF（双向透射分布函数）

• ❌ 未完整实现 - 目前使用简化的透射模型
• 当前方案：基于视图方向的半球透射近似
• 适用于玉石等半透明材质的视觉效果
• 不是物理精确的体积散射BTDF

次表面散射（SSS）

• ✅ 简化实现 - 适用于实时渲染
• 基于厚度图的背向散射
• 光线扭曲参数控制散射方向
• 考虑阴影对透射的影响

Shader Passes

• ForwardLit: 主渲染Pass，包含所有光照计算
• ShadowCaster: 投射阴影
• DepthOnly: 深度预通道
• Meta: 光照贴图烘焙

Shader变体

自动编译以下变体：

• 主光源阴影（级联/非级联）
• 软阴影
• 附加光源（顶点/像素）
• 附加光源阴影
• 光照贴图
• 定向光照贴图
• 雾效

🔧 故障排除

材质看起来太暗

• 增加 Base Color 的亮度
• 检查场景光照设置
• 确保有Global Illumination

背面太亮

• 减少 Transmission Strength
• 减少 Scattering Intensity
• 调整 Thickness Map

没有透光效果

• 确保 Thickness Scale > 0
• 检查 Thickness Map (黑色=薄=透光)
• 确保光源在背面

边缘过亮

• 减少 Rim Intensity
• 调整 Fresnel Power
• 降低 Subsurface Color 的亮度

📝 更新日志

Version 1.0 (2025-10-27)

• ✅ 完整的PBR实现
• ✅ 次表面散射系统
• ✅ 透射效果
• ✅ 厚度贴图支持
• ✅ 完整的URP功能支持
• ✅ 两个版本：标准PBR和优化版

📄 许可证

本项目采用 MIT 许可证。你可以自由使用、修改和分发。

🤝 贡献

欢迎提交Issue和Pull Request！

📧 联系方式

如有问题或建议，请通过GitHub Issues联系。

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注意: 此shader专为URP设计，不兼容Built-in Render Pipeline或HDRP。