從開篇到現在，我們的Shader的效果，都免不了有「光」這個元素在，今天就開始介紹Unity中的光是甚麼吧。

目標

• 光源類型
• 認識繪製路徑

光源類型

Unity有四種光源，平行光、點光源、聚光燈、面光源(Area），在面板上可以看到，不管是哪一種光，他們擁有的屬性都不盡相同，讓人不知所措。

了解上面詳細的屬性，可以了解特定功能是怎麼實作的，但大多情況下，我們撰寫腳本或是Shader只會用到光的位置、方向、顏色、衰減、強度，如先前的範例，也只有用到光的位置理解角度。

繪製路徑

一個遊戲場景中，不太可能只有一個光源，所以一個物件如何和這些光源做對應的「方式」，叫做「繪製路徑(Rendering Path)」。

Unity提供了三種繪製路徑，正向、延遲、頂點照明，頂點照明是正向繪製的一個子集，如名所示，頂點照明就是以逐頂點的方式去處理光源，所以那些需要逐像素材可以達成的效果如：陰影、法線貼圖等，都是不支援的。

在先前的範例中，看到的：

...
// 設定為「正向繪製」
Pass {
    Tags {"LightMode"="Forward"}
}
...

就是在對該Pass的繪製路徑進行設定。

以下主要解講正向渲染與延遲渲染的差別。

正向渲染

為甚麼要設定這個東西?

如上面所說，一個場景不可能只有一個光源，假設今天場上有87個光源跟1個正方體，所有光源都照在這個正方體上，這樣就會處理87個Pass(註1)，可想而知渲染引擎不可能一個一個同等的處理這些光源，這就是為什麼要設定繪製路徑，然後上面例子提到的「如何以等級對應這些光源的方法」就是正向繪製。

註1: 87個光源 * 1個模型

在Unity的正向繪製中，光源有三種處理方式，逐頂點、逐像素、球諧函數(SH)，逐像素是對光源處理的重要度最高的，依序是逐頂點跟球諧函數，預設上，會4個光源是逐像素，然後4個為逐頂點，其餘的都作球諧函數處理，還有最亮的平行光會當作逐像素處理。

開發者可以利用光源面板上的"Render Mode"屬性，選取Important來告訴渲染引擎，這個光源要以逐像素做使用。

但也不是所有的光源都可以逐像素，上面所指的預設上，開發者可以到Project Setting > Quality > Pixel Light Count做設定。

延遲渲染

延遲渲染出現的時間比正向渲染還要早，但因為正向渲染會遇到效能瓶頸，這幾年又成為了一種選擇。延遲渲染大多的使用時機是在許多即時光源情況下，雖是這樣說，這是可以完美處理多光源問題的方法，但事實上，我認為是缺點大於優點的：

• 延遲渲染不支援真正的反鋸齒功能
• 延遲渲染不能處理透明物體
• 對硬體有一定要求，需要支援Multiple Render Texture

下面這張圖告訴了延遲渲染是怎麼做：

from LearnOpenGL

正向渲染與延遲渲染能使用的內建函數也不同，請注意

Reference

• candycat1992/Unity_Shaders_Book
• LearnOpenGL