Shader入门精要笔记9

第9章

• 渲染路径：前向渲染和延迟渲染。
• 前向渲染：
  • ForwardBase，计算环境光，最重要的环境光，逐顶点/SH光源（球谐函数）和Lightmaps
  • ForwardAdd，计算逐像素光源
• 光照衰减
  • 需要引入"AutoLight.cginc"文件才能使用_LightMatrix0和_LightTexture0
  • 需要使用编译指令 pragma multi_compile_fwdadd
  • _LightMatrix0（也可写unity_WorldToLight)将世界空间转换为光源空间
  • _LightTexture0 光源衰减纹理
  • .rr是swizzling操作，将点乘的结果变成一个二维向量
    乘以UNITY_ATTEN_CHANNEL的目的是求取rgba其中一个分量，
    因为tex2D函数的结果是一个fixed4类型颜色

  float 3 lightCoord = 
  mul(_LightMatrix0,float4(i.worldPosition,1)).xyz;
  
  fixed atten =
  tex2D(_LightTexture0,dot(lightCoord,lightCoord).rr)
  .UNITY_ATTEN_CHANNEL
  

  • 向量重组（Swizzling）
    • A = {1,2,3,4}，若B = A.wwxy，则B = {4,4,1,2}
• 阴影
  • 阴影映射原理
  • CastShadows 为On 开启向其它物体投射阴影
  • Receive Shadows 接收其它物体的阴影
  • 让物体投射阴影：使用自带的Fallback如"Specular"，因为它们带有 LightMode = ShadowCaster 的Pass
  • 让物体接收阴影：
    • 在顶点着色器输出结构v2f定义 SHADOW_COORDS(index)没有分号,index是可用的插值寄存器的索引值(即下一个可用的TEXCOORD后面的数字)。这一步的目的是定义对阴影纹理采样的坐标
    • 在顶点着色器使用TRANSFER_SHADOW(o)。这一步的目的是计算上一步的阴影纹理坐标
    • 在片元着色器中计算阴影值。

    fixed shadow = SHADOW_ATTENUATION(i);
    

  • 将光照衰减和阴影一起计算
    • 在顶点着色器输出结构v2f定义 SHADOW_COORDS(index)没有分号,index是可用的插值寄存器的索引值(即下一个可用的TEXCOORD后面的数字)。这一步的目的是定义对阴影纹理采样的坐标
    • 在顶点着色器使用TRANSFER_SHADOW(o)。这一步的目的是计算上一步的阴影纹理坐标
    • 在两个Pass的片元着色器中使用UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten,i,i.worldPos) 其中的atten不需要定义
  • 对于透明度测试的物体开启投射阴影需要将Fallback设置为 "Transparent/Cutout/VertexLit"
  • 对于透明度混合的物体阴影比较复杂，UNITY内置的shader不支持