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终于有空看点新东西,这一篇在《游戏编程精粹1》的5.3节中,主要讲通过烘焙前后左右4个方向光照并插值,来代替顶点光照的做法。
看了下原文例程的代码,似乎是放在cpu部分处理的顶点色,或可能只是参考用的脚本。
这种烘焙4个方向的做法或许优于顶点光照,但缺点是光线角度较为固定,原文描述早期的足球游戏有使用到。
首先写一个简单的兰伯特光照烘焙四个方向:
插值的计算用了比较偷懒的做法,原文是转角度进行处理,由于y方向固定,这里直接用Vector2点乘。
public class LightingRuntime : MonoBehaviour { public Transform virtualLight; public Color virtualLightCol; public SkinnedMeshRenderer testRenderer; void Update() { var lightDir = (virtualLight.position - transform.position).normalized; lightDir = Vector3.ProjectOnPlane(lightDir, Vector3.up); var lightDir_vec2 = new Vector2(lightDir.x, lightDir.z); var blend1 = Mathf.Clamp01(Vector2.Dot(lightDir_vec2, Vector2.up)); var blend2 = Mathf.Clamp01(Vector2.Dot(lightDir_vec2, Vector2.down)); var blend3 = Mathf.Clamp01(Vector2.Dot(lightDir_vec2, Vector2.left)); var blend4 = Mathf.Clamp01(Vector2.Dot(lightDir_vec2, Vector2.right)); var vec4 = new Vector4(blend1, blend2, blend3, blend4); testRenderer.material.SetVector("_TestLight", vec4); testRenderer.material.SetVector("_TestLightCol", virtualLightCol); } }
传入4个权重代表4个方向,然后shader部分根据4个方向的权重乘起来即可。
可以用uv2,uv3来储存4个方向的光照信息。
v2f vert (appdata v) { v2f o = (v2f)0; o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex); o.uv2 = v.uv2; o.uv3 = v.uv3; return o; } fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { fixed4 lightVolume = i.uv2.x * _TestLight.x + i.uv2.y * _TestLight.y + i.uv3.x * _TestLight.z + i.uv3.y * _TestLight.w; return lightVolume * _TestLightCol; }
但是占用uv2,uv3有点占用带宽,于是想了一个办法,左右和前后的方向有一个可以用镜像来达到:
left = 1 - right;
所以用了镜像之前是记录4个方向,现在只需要记录2个即可。只是这么做会有一些效果损失。
优化了一下,将uv2作为光照信息,并镜像烘焙到顶点上的光照(输出的uv2是float4),加了一些参数微调。
v2f vert (appdata v) { v2f o = (v2f)0; o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex); o.uv2.x = v.uv2.x; o.uv2.y = (1 - v.uv2.x) - 0.8; o.uv2.z = v.uv2.y; o.uv2.w = (1 - v.uv2.y) - 1; return o; } fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { fixed4 lightVolume = i.uv2.x * _TestLight.x + i.uv2.y * _TestLight.y + i.uv2.z * _TestLight.z + i.uv2.w * _TestLight.w; return lightVolume * _TestLightCol; }
最终效果:
测试工程地址:
https://gitee.com/Hont/4DirBakeLighting
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原文地址:https://www.cnblogs.com/hont/p/10887615.html