Question

本页面描述了正向 (Forward) 渲染路径的细节。

根据影响对象的光源的不同，正向渲染 (Forward Rendering) 路径在一个或多个通道中渲染每个对象。根据设置和强度，光源本身也会受到正向渲染 (Forward Rendering) 的不同处理。

实施细节

在正向渲染 (Forward Rendering) 中，影响每个对象的一定数量的最亮光源以全逐像素光照模式被渲染。然后，最多 4 个点光灯会逐顶点被计算。其他灯根据球谐函数 (SH) 进行计算，这种计算方式更快速，但只能得到近似值。根据以下内容判断某个光源是否是逐像素光源：

• 渲染模式 (Render Mode) 设置为不重要 (Not Important) 的光源通常是逐顶点或球谐函数。
• 最亮的方向灯通常为逐像素。
• 渲染模式 (Render Mode) 设置为重要 (Important) 的光源通常是逐像素。
• 如果以上内容导致光源数量小于当前像素光源数量 (Pixel Light Count) 质量设置，则为了降低亮度，会有更多的光源以逐像素的方式进行渲染。

用以下方法渲染每个对象：

• 基础通道 (Base Pass) 应用一个逐像素方向灯以及所有逐顶点/球谐函数光源。
• 其他逐像素光源在其他通道中进行渲染，一个通道对应一个光源。

例如，如果某个对象受到若干光源的影响（下图中的圆圈受到光源 A 到 光源 H 的影响）：

假设光源 A 到 光源 H 具有相同的颜色和强度，且他们的渲染模式都为自动 (Auto) 模式，则他们在该对象上将严格按照这种顺序进行排序。最亮的光源将以逐像素光照模式进行渲染（A 到 D），然后最多 4 个光源以逐顶点光照模式进行渲染（D 到 G），剩下的光源以球谐函数进行渲染（G 到 H）：

请注意不同的光照组间有重叠。例如，最后一个逐像素光源混合有逐顶点光照模式，这样能减少对象和光源移动时可能出现的“光照跳跃”现象。

基础通道

基础通道用一个逐像素方向灯和所有球谐函数光源渲染对象。该通道还从着色器中添加任何光照贴图、环境光照和放射性光照。该通道中渲染的方向灯可以有阴影 (Shadows)。请注意，使用了光照贴图的对象不会获得来自球谐函数光源的光照。

附加通道

附加通道为影响该对象的每个附加逐像素光源进行渲染。这些通道中的光源不能有阴影（因此，正向渲染 (Forward Rendering) 支持一个带阴影的方向灯）。

性能注意事项

球谐函数光源渲染地很快。它们只耗费很少的 CPU，并且实际上无需耗费 GPU（换言之，基础通道通常计算球谐函数光照，但由于球谐函数光照的运行方式，无论有多少球谐函数光源，耗费都是完全相同的）。

球谐函数光源的缺点有：

• 它们计算的是对象的顶点，而非像素。这意味着它们不支持灯光 Cookies 或法线贴图。
• 球谐函数光源的频率很低。球谐函数光源无法有明显的照明过渡。它们也只会影响漫反射光照（对高光亮点来说，球谐函数光照的频率过低）。
• 球谐函数光照不是局部的；靠近某些表面的球谐函数点光灯或聚光灯“看起来别扭”。

总的说来，球谐函数灯对小的动态对象来说已经足够好了。