《Unity Shader入门精要》总结 #第九章更复杂的光照

最新推荐文章于 2023-11-09 16:00:39 发布

EmrysQ

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分类专栏： Unity Shader

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_36224546/article/details/82885903

1、Unity的渲染路径

主要有3种：前向渲染路径、延迟渲染路径、顶点照明渲染路径

摄像机单独设置，若选择User Player Settings，则摄像机会使用Project Settings的设置；否则覆盖掉Project Settings的设置

，若当前显卡并不支持所选择的路径，则Unity会使用更低一级的渲染路径。

标签名	描述
Always	不管使用哪种渲染路径，该Pass总是会被渲染，而不计算任何光照
ForwardBase	用于前向渲染，该Pass会计算环境光、最重要的平行光、逐顶点/SH光源和Lightmaps
ForwardAdd	用于前向渲染，该Pass会计算额外的逐项素光源，每个Pass对应一个光源
Deferred	用于延迟渲染，该Pass会渲染G缓冲（G-buffer）
ShadowCaster	把物体的深度信息渲染到阴影映射纹理（shadowmap）或一张深度纹理中
PrepassBase	用于遗留的延迟渲染，该Pass会渲染法线和高光反射的指数部分
PrepassFinal	用于遗留的延迟渲染，该Pass通过合并纹理、光照和自发光来渲染得到的最后的颜色
Vertex、VertexLMRGBM和VertexLM	用于遗留的顶点照明渲染

1.1 前向渲染路径

前向渲染的原理

每进行一次完整的前向渲染，我们需要渲染该对象的渲染图元并计算两个缓冲区的信息：颜色缓冲区和深度缓冲区

伪代码：

Pass{
    for(each primitive in this model)
        for(each fragment covered by this primitive){
            if(failed in depth test){
                discard;
            }else{
                fixed4 color = Shading(materialInfo, pos, normal, lightDir, viewDir);
                writeFrameBuffer(fragment, color);
            }
        }
}

对于每个逐像素光源就需要进行上面一次完整的渲染流程。如果一个物体在多个逐像素光源的影响区域内，该物体需要执行多个Pass，每个Pass计算一个逐像素光源的光照结果，然后在帧缓冲中把这些光照结果混合起来得到最终颜色值。N个物体M个光源，则需要N*M个Pass，如果有大量逐像素光照，则计算量大，通常会限制每个物体的逐项素光源数目。

Unity中的前向渲染

3种处理光照方式：逐顶点处理、逐像素处理、球谐函数处理。决定光源使用哪种处理模式取决于其类型和渲染模式。光源类型指的是该光源是平行光还是其他类型的光源，而光源的渲染模式指的是该光源是否是重要的。在Light组件中设置这些属性。一定数目的光源按照逐像素处理，至多4个光源按照逐顶点处理，其余的按照球谐函数处理

有如下规则：

-场景中最亮的平行光总是按照像素处理

-渲染模式被设置成Not Important的光源按逐顶点/SH处理

-设置成Important的光源按照逐像素处理

-如果以上规则得到的逐像素光源数量小于Quality Setting中的逐像素光源数量，则会有更多的光源以逐像素的方式进行渲染

Base Pass和Additional Pass的区别

可实现的光照效果

渲染设置

光照计算

Base Pass

光照纹理、环境光、自然光、阴影（平行光的阴影）

Tags{"LightMode" = "ForwardBase"}