为精灵着色器添加光照支持答案

【问题标题】：Add lighting support to sprite shader为精灵着色器添加光照支持
【发布时间】：2019-03-19 10:06:16
【问题描述】：

如何为现有的精灵着色器添加光照支持？现在着色器像“Sprites/Default”一样工作，但应该像“Sprites/Diffuse”一样工作。也就是说，当前shader对光源没有响应，需要实时添加对光照的响应。

Shader "Sprites/Stencil Mask"
{
 Properties
 {
     [PerRendererData] _MainTex ("Sprite Texture", 2D) = "white" {}
     _Color ("Tint", Color) = (1,1,1,1)
     [MaterialToggle] PixelSnap ("Pixel snap", Float) = 0
 }

 SubShader
 {
     Tags
     {
         "Queue"="Transparent"
         "IgnoreProjector"="True"
         "RenderType"="Transparent"
         "PreviewType"="Plane"
         "CanUseSpriteAtlas"="True"
     }

     Cull Off
     Lighting Off
     ZWrite Off
     Fog { Mode Off }
     Blend One OneMinusSrcAlpha

     Pass
     {
         Stencil
         {
             Ref 1
             Comp always
             Pass replace
         }

     CGPROGRAM
         #pragma vertex vert
         #pragma fragment frag
         #pragma multi_compile DUMMY PIXELSNAP_ON
         #include "UnityCG.cginc"

         struct appdata_t
         {
             float4 vertex   : POSITION;
             float4 color    : COLOR;
             float2 texcoord : TEXCOORD0;
         };

         struct v2f
         {
             float4 vertex   : SV_POSITION;
             fixed4 color    : COLOR;
             half2 texcoord  : TEXCOORD0;
         };

         fixed4 _Color;

         v2f vert(appdata_t IN)
         {
             v2f OUT;
             OUT.vertex = UnityObjectToClipPos(IN.vertex);
             OUT.texcoord = IN.texcoord;
             OUT.color = IN.color * _Color;
             #ifdef PIXELSNAP_ON
             OUT.vertex = UnityPixelSnap (OUT.vertex);
             #endif

             return OUT;
         }

         sampler2D _MainTex;

         fixed4 frag(v2f IN) : SV_Target
         {
             fixed4 c = tex2D(_MainTex, IN.texcoord) * IN.color;
             if (c.a<0.1) discard;
             c.rgb *= c.a;
             return c;
         }
     ENDCG
     }
 }
}

由于对问题的描述不充分，脚本不允许我发送问题，但我写了所有必要的信息，没有什么要补充的了。出于这个原因，我在问题的底部写了这段文字。我很抱歉。

【问题讨论】：

您希望照明如何工作？只是基于距离的衰减？还是应该有方向性？
全局光照与距离和方向无关。

标签： unity3d shader

【解决方案1】：

如果您只想使用全局照明/环境光，您可以使用 ShadeSH9，它为您提供根据球谐函数计算的光贡献。这也将为您提供对光探测器的支持。

// Add float3 ambient : TEXCOORD1; to your appdata struct and use it to pass SH data
OUT.ambient = ShadeSH9(mul(unity_ObjectToWorld, float4(v.normal, 0.0 )));

这个函数使用精灵的世界法线来计算入射光的角度——这可能不是你想要的，但话又说回来，没有法线就无法采样球谐函数。

您可以使用它在片段函数中为您的精灵着色，如下所示：

c.rgb *= IN.ambient;

如果你发现你确实想要基于衰减的灯光，我可以参考这个答案中的着色器，它增加了对 4 个独立于法线的顶点灯光的支持：

Unity 3d Sprite Shader (How do I limit Max Brightness to 1 with Multiple Lights Hitting)

【讨论】：