（三）unity Shader之——————surface shader转变为自己写的vertex&fragment Shader不受unity的动态实时点光源的影响解决方案

在写环境、植物的Shader时，原来使用的是Surface shader，出于性能的考虑要转变成效果一致的vertex&fragment Shader，转变中遇到了一个问题。

首先我加了一个unity的标准点光源，如果都换成unity的standard shader，或者其他的surface shader（包括现在使用的环境和植物的surface shader），你会发现环境都是受点光源影响的，如下图：

现在，我把树干和围栏的shader换成我根据surface shader转换成的vertex&fragment Shader，就会发现不受光了（光照模型的计算完全正确的情况下），注意下图中中间的树干和围栏：

 

经过查找原因，我做了一个实验，在surface shader中加了一个noforwardAdd指令

#pragma surface surf BlinnPhongLight  noforwardAdd

然后就跟图二一样不受光了。这下问题就水落石出了。

关于表面着色器的机制和原理，请看我的上一篇文章：

(二）unity Shader之——————简单易懂的深度剖析研究unity表面着色器（Surface Shader）

原文链接：https://blog.csdn.net/cgy56191948/article/details/100118784

目前只有一个pass块，前向渲染 的"LightMode" = "ForwardBase"，只需要加一个pass块，定义"LightMode" = "ForwardAdd"

编译指令和宏的定义跟前者一致，在一些特殊的地方进行修改即可，例如前者的：

#pragma multi_compile_fwdbase nodynlightmap

 #pragma multi_compile_fwdbase

#define _FWD_BASE

后者改为：

#pragma multi_compile_fwdadd nodynlightmap

  #pragma multi_compile_fwdadd

#define _FWD_ADD

然后可能需要更改的地方是光照模型计算了。那我的项目来说，因为在前向渲染 的"LightMode" = "ForwardBase" 的Pass块中，我用的光源不是unity的标准点光源，而是进行封装和计算的光源信息，光照模型的计算比较复杂。但是现在需要让untiy标准点光源对其物体受光，那么很好办，直接拿untiy内置的（Lambert或BlinnPhong）光照函数里面的代码即可（在Lighting.cginc里面）。

Lambert光照函数：

inline fixed4 UnityLambertLight (SurfaceOutput s, UnityLight light)
{
    fixed diff = max (0, dot (s.Normal, light.dir));

    fixed4 c;
    c.rgb = s.Albedo * light.color * diff;
    c.a = s.Alpha;
    return c;
}

inline fixed4 LightingLambert (SurfaceOutput s, UnityGI gi)
{
    fixed4 c;
    c = UnityLambertLight (s, gi.light);

    #ifdef UNITY_LIGHT_FUNCTION_APPLY_INDIRECT
        c.rgb += s.Albedo * gi.indirect.diffuse;
    #endif

    return c;
}

BlinnPhong光照函数： 

inline fixed4 UnityBlinnPhongLight (SurfaceOutput s, half3 viewDir, UnityLight light)
{
    half3 h = normalize (light.dir + viewDir);

    fixed diff = max (0, dot (s.Normal, light.dir));

    float nh = max (0, dot (s.Normal, h));
    float spec = pow (nh, s.Specular*128.0) * s.Gloss;

    fixed4 c;
    c.rgb = s.Albedo * light.color * diff + light.color * _SpecColor.rgb * spec;
    c.a = s.Alpha;

    return c;
}

inline fixed4 LightingBlinnPhong (SurfaceOutput s, half3 viewDir, UnityGI gi)
{
    fixed4 c;
    c = UnityBlinnPhongLight (s, viewDir, gi.light);

    #ifdef UNITY_LIGHT_FUNCTION_APPLY_INDIRECT
        c.rgb += s.Albedo * gi.indirect.diffuse;
    #endif

    return c;
}

下面是我简化后的代码：

//光照模型的计算
				UnityLight light = gi.light;
				fixed diff = max(0, dot(Normal, light.dir));
				c.rgb = Albedo * light.color * diff;
#ifndef _DISABLE_NORMAL_MAP
				half3 h = normalize(light.dir + worldViewDir);
				float nh = max(0, dot(Normal, h));
				float spec = pow(nh, Specular*128.0) * Gloss;
				c.rgb += light.color * _SpecColor.rgb * spec;
#endif
				c.a = Alpha;
//#ifdef UNITY_LIGHT_FUNCTION_APPLY_INDIRECT
			//c.rgb += Albedo * gi.indirect.diffuse;
//#endif
				return c;

GI需要自己去算，根据项目实际需求来，顶点和片元函数其他的代码就不贴了。我还定义了控制法线贴图是否生效的宏。

添加完毕，效果就跟原来的surface shader产生的效果一模一样了。