Unity3D-Shader-Forward渲染路径

一渲染细节：

1. 根据影响物体的光源不同，正向渲染用单个或者多个通道来渲染物体；
2. 在正向渲染中光源本身也会根据他们的设置和强度受到不同的对待。
3. 实现细节： 渲染通道：ForwardBase和ForwardAdd是专门为在Forward渲染路径下渲染物体而设计的两种Pass。其中ForwardBase会优先于ForwardAdd渲染。
   • 在正向渲染中，影响物体最亮的几个光源使用逐像素光照模式（per-pixel lit mode）。
   • 接下来，最多有4个点光源会以逐顶点渲染方式被计算。
   • 其他光源将以球面跳河的方式进行计算。
   • 判断一个光源是否为逐像素光源的依据：
     • 渲染模式被设置为不重要的光源不用逐像素光照模式计算。
     • 最亮的方向光源为per-pixel。Brightestdirectional light is always per-pixel.
     • 如果根据以上规则的到的像素光源数量小于Quality Setting中的Pixel Light Count，为了减少亮度，将会有更多的光源以逐像素的方式进行渲染。If the above results in less lights than current Pixel Light Count Quality Setting, then more lights are rendered per-pixel, in order of decreasing brightness.
4. 通道细节：       
   下面是官方给出的对光源不同处理
   • ForwardBase：Base Pass applies one per-pixel directional light and all per-vertex/SH lights。ForwardBase通道渲染一个逐像素方向光和所有的顶点/球面调和光。此通道还负责渲染着色器中的光照贴图，环境光和自发光。在此通道中渲染的方向光可以产生阴影。
   • ForwardAdd：Other per-pixel lights are rendered in additional passes, one pass for each light。其他的像素广在附加通道中进行渲染，每个光源都需要一个通道。在这些通道中渲染的光源无法产生阴影。
   • 以上可知：前向渲染支持一个能产生阴影的方向光。so in result, Forward Rendering supports one directional light with shadows
   • 

假设光源A到H都有相同的颜色和强度，且它们的渲染模式都为自动的(Auto)，那么它们严格的按照其名字排序。最亮的光源以逐像素光照模式的方式进行渲染（A到D），然后最多有4个光源以逐顶点光照模式进行渲染（D到G），其他光源以球面调和的方式进行渲染（G到H）

可知：由第四点通道细节，在ForwardBase中只渲染一个逐像素方向光A和所有球面调和光。即 A E F G H;其他光源在ForwardAdd中渲染。

官方强调球面调和光很快很高效。

 

二、注意点

*ForwardBase、ForwardAdd的LightMode只能运行在Came为Forward、DeferredLighting的渲染模式下
*ForwardAdd这个Pass需要和ForwardBase一起使用，否则会被Unity忽视掉
* ForwardBase只对1个有效灯光执行一次
* ForwardAdd对除了ForwardBase用的那个灯光外的所有有效灯光都执行1次，所以会被执行多次

LightMode=Forward中的_WorldSpaceLightPos0,_LightColor0
*灯光在ForcePixel模式下才有效
*如果只有一个平行灯光，ForwardAdd中使用不到灯光数据
*ForwardBase的Pass中，灯光需要是方向光
*ForwardAdd优先点光源,
* ForwardAdd优先灯光比较暗的,ForwardBase优先比较亮的 。他们正好相反

LightMode=ForwardBase（只有这一个的情况下）中的unity_4LightPosZ0[3], unity_4LightAtten0[3], unity_LightColor[3], unity_LightColor3
*只对点光源有效
*灯光在ForcePixel，ForceVertex模式下都有效，ForcePixel的优先
*灯光范围必须覆盖目标
*灯光亮度必须大于0
*对灯光强度排序，亮的优先。

LightMode=ForwardBase（包含ForwardAdd,Blend Zero One）中的unity_LightColor[3], unity_LightColor3
*只对点灯光有效
*当只有一个点灯光时ForcePixel，ForceVertex都有效
*当有多个点灯光时，如果其中有是ForceVertex的。则只有ForceVertex有效，ForcePixel无效
*当有多个点灯光时，如果都是ForceVertex。则有效
*灯光数据是在世界坐标内

LightMode=ForwardAdd（Blend One Zero）中的unity_LightColor[3], unity_LightColor3
*首先需要有两个ForcePixel的方向光或者一个ForcePixel的点光为前提条件
*需要是ForceVertex的点等光才有效
*当开始有几个满足效果，把他们一个一个设置为不满足时unity_LightColor[3]会残留一个未被清理的数据,所以建议使用unity_LightColor3

LightMode=ForwardBase（只有这一个的情况下）中的unity_LightPosition[3], unity_LightAtten[3]
*没有数据

LightMode=ForwardAdd（Blend One Zero）中的unity_LightPosition[3], unity_LightAtten[3]
*没有数据
*有其他材质球时unity_LightPosition[3]会看到那些残留数据

 

转载自：https://www.cnblogs.com/xhg986/p/7504132.html