2.2 进阶的透明效果
在第1章里宇航员头盔的半透明材质使用了标准着色器所支持的透明特性。但是这样做有一个问题：由于创建头盔模型时，几何体上的所有三角形都正面朝外，因此使用标准着色器时，只有外表面的正面会产生高光（specularity）效果。但是头盔是半透明的，实际上其内表面也应当接受光照从而产生高光效果。
这个问题可以通过创建自定义着色器解决。我们将在2.1节学习的基础上创建一个结构类似，但能够显示更真实的光照效果的自定义着色器。
2.2.1 创建自定义透明着色器
首先创建一个新的自定义着色器。
1.在项目（Project）面板上单击PACKT_Shaders文件夹，使它的内容显示在资源（Assets）面板上。
2.右键单击资源（Assets）面板上的任一空白位置，在弹出的菜单上单击创建（Create） | 着色器（Shader）| 标准表面着色器（Standard Surface Shader）命令。
3.将新产生的着色器重命名为“Glass”。
再次提醒：在这里为着色器设定的名称不同于材质的着色器选单中的名称，后者在着色器代码中指定。
接着将新建的着色器应用于宇航员头盔的材质，以便当我们继续修改着色器时，能够随时观察到头盔外观的变化。
1.在项目（Project）面板上找到并单击PACKT_Materials文件夹，使文件夹内容显示在资源（Assets）面板上。
2.找到并单击“Helmet”材质。
第1章曾为宇航员的头盔创建并设置过这个材质，因此对该材质的任何修改都会直接反映在场景中。这其中也包括该材质所使用的着色器。
3.在检阅（Inspector）面板上，单击着色器（Shader）下拉选单，并选择Custom/Glass。
在场景中，宇航员的头盔应当重新变为不透明，因为自定义着色器的默认效果是不透明的。这个问题将在后续步骤中修正。
2.2.2 编辑透明着色器
当新着色器创建后，默认生成的代码里定义了着色器名称。该名称由资源面板上的名称加上Custom文件夹名组成。Custom即自定义，用于和标准着色器区分。
1.在项目（Project）面板上单击PACKT_Shaders文件夹，并在资源（Assets）面板上找到并双击“Glass”着色器。着色器的代码将在MonoDevelop中打开。
这一次我们将要仔细看一看默认生成的代码，并在其基础上做修改。
2.第一行代码定义了着色器在材质中的名称。将其改为
末尾的花括号用于括起着色器的其他内容。
3.保存修改。
自定义着色器的默认代码已经具有光照效果，但不支持透明。接下来修改代码以实现透明。
4.在SubShader下面，找到Tags一行，并将Opaque关键字改为Transparent。
在SubShader里面的着色器编译指令代码中，可以指定使用Alpha通道或者其他属性来定义透明度。
在SubShader关键字下面不远处是品红色的Cg代码开始标识。
5.找到着色器的编译指令代码：
6.在上面代码的最后面添加关键字alpha，并用一个空格与前面的关键字分隔。
alpha关键字使得着色器支持透明。
7.再次保存修改，并返回Unity界面。
在场景中可以看到宇航员头盔现在已经变为透明。
透明度由着色器的颜色属性的alpha通道决定。
8.在PACKT_Materials文件夹里找到Helmet材质，在检阅（Inspector）面板上单击颜色（Color）右侧的矩形，弹出颜色选择器窗口。
9.在颜色选择器窗口中将A通道的值改为128，然后关闭颜色选择器窗口。
10.在检阅（Inspector）面板上将平滑度（Smoothness）值改为0.9以使头盔表面具有高光效果。
11.将金属光泽（Metallic）值改为0.188以使头盔表面更加闪亮。
现在如果拉近镜头仔细观察头盔表面，会发现只有外表面有高光效果。我们将继续修改着色器代码以使内表面可见。
创建头盔的内表面
出于对运行效率的考虑，Unity默认忽略物体的背面，只渲染正面。
可以通过修改一行代码来改变这个默认行为，令Unity对物体的正面和背面都进行渲染。
1.回到MonoDevelop窗口。找到Glass着色器的SubShader代码块。
2.在LOD一行的后面添加下面代码。
3.保存修改并且返回Unity窗口。
现在宇航员头盔的正面和背面都会被渲染出来。但是由于正面和背面属于同一个头盔模型，所以它们会在同一道渲染过程中被绘制，这有时也会造成一些错误的渲染效果。
可以通过用两块Cg代码分两次渲染头盔的正面和背面来提高画面质量。这就是本章开始时提到的多遍渲染。
正面和背面分开渲染
为了增强真实感，可以在着色器里将头盔渲染两遍，一遍渲染背面，另一遍渲染正面。并且在其中一遍渲染时，略微放大模型，以便模拟表面的厚度感，产生内、外表面的区分。
1.回到MonoDevelop窗口。
2.在Properties代码块内的_Metallic行后面添加如下一行代码。
上面代码为着色器增加一个厚度（_Thickness）属性，用来控制在其中一遍渲染中，模型被放大或缩小的程度。
3.找到Cull Off一行，将其改为
4.向下找到品红色的Cg代码块结束标识ENDCG一行。
5.在该行下面添加如下代码：
这是一个用于渲染背面的附加着色过程，即前面所说的第二遍渲染。
Cull Front（剔除正面）语句指定这一遍渲染只处理背面，以避免与前一遍只处理正面的渲染过程冲突。当然也可以将这两遍渲染过程混合在一起。本书的后面章节将介绍这种更复杂的着色器。
前面曾介绍过以#pragma关键字开头的着色器编译指令行。这一行可以指定着色器的很多特性。附加着色器过程使用了与原着色器相似的编译指令，但是增加了一个新指令：vertex:vert，这使得我们可以向着色器插入自定义的顶点处理代码。
在顶点处理代码中，以_Thickness属性的值作为移动距离，将模型的每一个顶点沿着表面的法线方向移动，从而便可实现模型的缩放。
经过两遍渲染，玻璃表面便可获得一定厚度感的。其厚度可以由检阅（Inspector）面板上的Thickness属性设置。
6.保存着色器代码的修改并返回Unity界面。
7.在项目（Project）面板上点击PACKT_Materials文件夹，并在资源（Assets）面板上找到并点击“Helmet”材质。
8.在检阅（Inspector）面板上将厚度（Thickness）值设置为-0.2。
这一技巧只适合于模拟轻薄的小块玻璃物体，如头盔、护目镜和眼镜，但它难以模拟需要折射效果的厚玻璃物体，或是其他密度较大的透明物体（例如水池）。
在2.3节中，我们将使用类似的方法来模拟星球的大气层。