Shader入门(二十五)顶点照明中的灯光信息
发表于2018-02-02
以下摘录自《Unity 3D ShaderLab开发实战详解》,6.4.7-6.4.8。
顶点照明中的灯光信息小结
对于LightMode=Vertex的Pass来说,有效存取广元的方法是读取unity_LightPosition[4]和unity_LightColor[4],这两个数组可以保证在Unity的3个RenderingPath下都有效工作。需要注意的是,unity_LightPosition[4]中的点光源的位置向量和平行光的方向向量都处于CameraSpace(转注:观察空间)中。如果读者想写一个只逐顶点照明的Shader,又不想操作这些恼人的数组,可以直接使用UnityCG.cginc中的ShadeVertexLights函数。
其次需要牢记一点,Unity不会针对不同的Pass及时清除一些无效数据,你可能会在unity_4LightPos[X, Y, Z]0(转注:unity_4LightPosX0、unity_4LightPosY0和unity_4LightPosZ0的简写)和_WorldSpaceLightPos0中取到某一个物体最后一次执行其他类型的Pass时残留的光源数据,所以,在LightMode为Vertex的Pass内不要使用它们来进行光照计算。
一个顶点照明的实际例子
(转注:其实就是把ShadeVertexLights函数的代码稍微改了一下)
Shader "Tut/Lighting/VertexLit/Indicator/unity_LightPosition_0" { Properties { _Color ("Base Color", Color) = (1,1,1,1) } SubShader { Pass { Tags {"LightMode"="Vertex"} CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" #inlcude "Lighting.cginc" uniform float4 _Color; struct vertOut { float4 pos:SV_POSITION; float4 color:COLOR; } vertOut vert(appdata_base v) { //Unity提供的光源数据unity_LightPosition是相对于Camera Space的 float3 viewpos = mul(UNITY_MATRIX_MV, v.vertex).xyz; float3 viewN = mul((float3x3)UNITY_MATRIX_IT_MV, v.normal); float3 lightColor = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz; float3 toLight = unity_LightPosition[0].xyz - viewpos.xyz * unity_LightPosition[0].w; float lengthSq = dot(toLight, toLight); float atten = 4.0 / (1.0 + lengthSq * unity_LightAtten[0].z); float diff = max(0, dot(viewN, normalize(toLight))); lightColor += unity_LightColor[0].rgb * (diff * atten); vertOut o; o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex); o.color = float4(lightColor, 1) * _Color; return o; } float4 frag(vertOut i):COLOR { return i.color; } ENDCG } } }