Unity中URP下获取每一个额外灯数据

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前言

在上一篇文章中，我们知道了URP下是怎么获取额外灯数量的。

• Unity中URP下获取额外灯数量

在这篇文章中，我们来了解一下怎么获取每一盏额外灯的数据。

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一、我们先来看一下 SimpleLit 中的调用

• SimpleLit中调用了 GetAdditionalLight
  
• 该函数有三个重载，我们分别称为1号、2号、3号重载，方便后面区分
  
• 3号调用了2号
  

读源码后，可知，Unity在获取额外灯信息前。获取了额外灯索引。
所以，我们也分成两步来分析：获取额外灯索引、获取索引对应的额外灯信息。

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二、获取额外灯索引

这里我们主要只是看一下，在Shader种，并不会去做修改。

• 正常情况下，我们通过 GetPerObjectLightIndex 函数获取额外灯索引
  
• GetPerObjectLightIndex：主要分为3种情况。
  

1、非移动平台

2、非GLES平台

3、大多数平台

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三、获取额外灯数据

• 获取额外灯的数据，使用了 GetAdditionalPerObjectLight 函数
  
• 这是该函数的主要内容，我们接下来，分析一下该函数干了什么

// Fills a light struct given a perObjectLightIndex
Light GetAdditionalPerObjectLight(int perObjectLightIndex, float3 positionWS)
{
    // Abstraction over Light input constants
#if USE_STRUCTURED_BUFFER_FOR_LIGHT_DATA
    float4 lightPositionWS = _AdditionalLightsBuffer[perObjectLightIndex].position;
    half3 color = _AdditionalLightsBuffer[perObjectLightIndex].color.rgb;
    half4 distanceAndSpotAttenuation = _AdditionalLightsBuffer[perObjectLightIndex].attenuation;
    half4 spotDirection = _AdditionalLightsBuffer[perObjectLightIndex].spotDirection;
    uint lightLayerMask = _AdditionalLightsBuffer[perObjectLightIndex].layerMask;
#else
    float4 lightPositionWS = _AdditionalLightsPosition[perObjectLightIndex];
    half3 color = _AdditionalLightsColor[perObjectLightIndex].rgb;
    half4 distanceAndSpotAttenuation = _AdditionalLightsAttenuation[perObjectLightIndex];
    half4 spotDirection = _AdditionalLightsSpotDir[perObjectLightIndex];
    uint lightLayerMask = asuint(_AdditionalLightsLayerMasks[perObjectLightIndex]);
#endif

    // Directional lights store direction in lightPosition.xyz and have .w set to 0.0.
    // This way the following code will work for both directional and punctual lights.
    float3 lightVector = lightPositionWS.xyz - positionWS * lightPositionWS.w;
    float distanceSqr = max(dot(lightVector, lightVector), HALF_MIN);

    half3 lightDirection = half3(lightVector * rsqrt(distanceSqr));
    // full-float precision required on some platforms
    float attenuation = DistanceAttenuation(distanceSqr, distanceAndSpotAttenuation.xy) * AngleAttenuation(spotDirection.xyz, lightDirection, distanceAndSpotAttenuation.zw);

    Light light;
    light.direction = lightDirection;
    light.distanceAttenuation = attenuation;
    light.shadowAttenuation = 1.0; // This value can later be overridden in GetAdditionalLight(uint i, float3 positionWS, half4 shadowMask)
    light.color = color;
    light.layerMask = lightLayerMask;

    return light;
}

• 按照是否是移动平台，根据之前的计算的索引 获取到了额外光的主要数据
  

lightPositionWS：额外灯在世界空间下的坐标
color：额外灯颜色
distanceAndSpotAttenuation：距离衰减
spotDirection：距离衰减方向

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有了这写数据，就可以计算额外灯的方向、距离衰减和角度衰减了。
我们在之后的文章中，来分析额外灯方向、距离衰减和角度衰减是怎么计算的。