_VertexLit渲染路径_2_顶点照明和Unity存放光源的第一种方式

Posted 2022-08-18 heyuchang666

6.2顶点照明和Unity存放光源的第一种方式

6.2.1用于调试输出的材质
    这里面有只含有一个Pass为LightMode=Vertex的材质。很简单， 都是为检测unity_LightPos_ 0在Pass的LightMode=Vertex时的存在状 态而设计的。
    其中unity_LightPosX0.x0的代码如下:

Shader "Tut/Lighting/VertexLit/Lab_1/unity_4LightAtten0.a0" 
	Properties 
		_Color ("Base Color", Color) =(1,1,1,1)
	
	SubShader 
		pass
		Tags "LightMode"="Vertex"
		CGPROGRAM
		#pragma vertex vert
		#pragma fragment frag
		#include "UnityCG.cginc"
		#include "Lighting.cginc"


		uniform float4 _Color;


		struct vertOut
			float4 pos:SV_POSITION;
			float4 color:COLOR;
		;
		vertOut vert(appdata_base v)
		
			vertOut o;
			o.pos=mul(UNITY_MATRIX_MVP,v.vertex);
			o.color=unity_4LightAtten0[0];
			return o;
		
		float4 frag(vertOut i):COLOR
		
			return i.color;
		
		ENDCG
		//end pass
	

       这个Shader只是将unity_4LightPosX0四元数的第一个分量作为颜色输出。同样地，unity_4LightPosY0.y0.shader输出的是对于当前物体而言，此时在unity_4LightPosY0中的第一个分量，这样，通过Shader的unity_LightPosX0.x0, unity_LightPosY0.y0和unity_4LightPosZ0.z0并且想办法设定灯光的位置处在(0 ，1)空间，我们就准确检测unity_4LightPos[X,Y,Z]0所传递的第一个灯光的位置或者方向信息。同样，我们也可以知道unity_4LightPos[X，Y，Z]0所传递的第2, 3. 4个灯光的信息。

6.2.2设计用于检测的场景
       unity_4LightAtten0.a0.shader检测了unity_4LightAttenO四元数中的第一个衰减信息。如图6.1 所示，右上角的3个球体分别被赋予了Lighting/DigitalColor文件夹下的DigitalColor.0.2.shader、 DigitalColor.0.5.shader和DigitalColor.0.9.shader 3个材质，这3个材质在任何情况下都分别输出和 它们名字一致的固定灰色，这里就是0.2、0.5和0.9。它的下面是场景里的黄、绿、红、蓝4个灯 光的世界坐标位置信息。而且这3个灯光的坐标xyz值都处于(0,1)空间，这样，我们通过一 组信号灯的颜色就足够准确地表达和检测数组中的灯光存在与否，如果存在，是哪一个灯光的信 息。再往下是一个被赋予Unity自带的默认材质的球体，可以帮助我们检测环境中灯光的变化信息。



    在标签(.X、.Y、.Z、.Atten)的右边，4排分别代表用灰度输出的unity_4LightPos[X,Y,Z]0 数组中的光源世界坐标位置或者方向向量以及对应的灯光衰减信息。绿色区域是一组控制面板， 左边是改变当前渲染相机的RenderingPath的3个控制按钮，可分别切换相机到VertexLit, Forward 和Deferred模式，而右边则是两个平行光和4个点光源的控制按钮，可以让我们在运行时改变灯 光是否启用，启用时的状态点——光源、行光、RenderMode为Pixel或者Vertex。
6.2.3 在Vertex Pass中的检测结果

        编译场景Lab 1为独立可执行文件并运行，如图6.2所示，得到的unity 4LightPos[X，Y，Z]0数组信息的指示材质全黑，这说明数组中的信息为0或负，但是无论如何，我们已经知道场景中存在的6个灯光信息都处于(0 , 1)空间内，而且如果有输出，应该用左上角所示的3个灰度色来表示。

    我们现在可以随意地切换Camera的RenderingPath，并改变光源的状态，但是在 LightMode = Vertex的Pass内，我们是无法得到光源数据的，或者说对于LightMode=Vertex的Pass Unity并未提供光源数据。
6.2.4无效数据
    虽然Unity并未为LightMode=Vertex的Pass提供数据，但是Unity有个习惯，不会针对不同 的Pass及时清除无效的数据。我们可以利用这一点来得到残留的数据。
    打开同一个文件夹下的Lab lchaos场景，如图6.3所示，可以看到这个场景和刚刚的Lab_1 场景完全一样，除了一点，我们添加了一个被赋予默认材质的小球。这样做的意义在于现在我们 的场景中不单单只有LightMode为Vertex的Pass，在Forward渲染路径下还会有Pass会被运行。

    如图6.3所示，我们在unity 4LightPos[X,Y,Z]0中看到了数据， 而且如果是在Forward的渲染路径下，如果我们改变光源的状态，比如从Pixel光源变为Vertex 光源，即从点光源变为平行光，unity_4LightPos[X,Y,Z]0都会有相应的改变。但是不要误会， 这并不是Unity为Vertex的Pass中的unity_4LightPos[X，Y，Z]0提供的数据，而是最后一个Forward Pass渲染过后遗留的未及时清除的无效数据。
      所以结论就是，在LightMode = Vertex的Pass内，Unity没有提供数据到unity_LightPos[X,  Y Z]0中。