这篇来梳理一下ShadeVertexLights
所以着重看一下ShadeVertexLightsFull
// Used in Vertex pass: Calculates diffuse lighting from lightCount lights. Specifying true to spotLight is more expensive
// to calculate but lights are treated as spot lights otherwise they are treated as point lights.
float3 ShadeVertexLightsFull (float4 vertex, float3 normal, int lightCount, bool spotLight)
{
float3 viewpos = UnityObjectToViewPos (vertex);
float3 viewN = normalize (mul ((float3x3)UNITY_MATRIX_IT_MV, normal));
float3 lightColor = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;
for (int i = 0; i < lightCount; i++) {
float3 toLight = unity_LightPosition[i].xyz - viewpos.xyz * unity_LightPosition[i].w;
float lengthSq = dot(toLight, toLight);
// don't produce NaNs if some vertex position overlaps with the light
lengthSq = max(lengthSq, 0.000001);
toLight *= rsqrt(lengthSq);
float atten = 1.0 / (1.0 + lengthSq * unity_LightAtten[i].z);
if (spotLight)
{
float rho = max (0, dot(toLight, unity_SpotDirection[i].xyz));
float spotAtt = (rho - unity_LightAtten[i].x) * unity_LightAtten[i].y;
atten *= saturate(spotAtt);
}
float diff = max (0, dot (viewN, toLight));
lightColor += unity_LightColor[i].rgb * (diff * atten);
}
return lightColor;
}先看一下注释
用在Vertex Pass中，也就是说LightMode=Vertex,用于计算漫反射光
特别要注意的是，如果参数中spotLight为true，会比false时多一些性能的消耗
但是true的时候，却能处理spot light，如果为false，只能处理点光源了
先看一下前两行
viewpos的计算中可以看出这个函数传进来的vertex是objectspace空间的顶点坐标（正常情况下，官方用vertex表示object space下的，用pos表示worldspace 下的），看一下UnityObjectToViewPos这个函数
刚说完pos表示world space下的。。。接着就打脸。。。辣鸡unity
viewN就是把object space下的normal转换到view space下，但是为什么用逆转置矩阵，请看这里。
接下来就是lightColor的计算。
首先，先获取了AMBIENT的颜色。（float3 lightColor = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;）
for循环里我们只看一次的循环，这里我们只通过源码去猜想一些unity引擎传过来的值，不做测试去证明了
（刚才测试了一下，因为ShadeVertexLightsFull 里传入的是4，也就是说只能处理4个光源，测试的结果是不管灯光是什么类型的，在vertex的lightmode下，unity会根据强度和距离将前四个light传入unity_LightPosition这个数组中）
继续看一下toLight的计算（toLight其实就是LightDir）
这里看出的是unity_LightPosition里存储的是view Space下的light 的信息.那么toLight的计算就很明确了
如果light的类型是直线光源的话，那么unity_LightPosition的w分量是0，xyz分量存储的是直线光的方向。
如果light的类型是非直线光源的话，那么unity_LightPosition的w分量是1，xyz分量存储的是光源的position。
这样toLight所表示的意思就很明确了，就是得到了lightDir。
这里就不多解释了，获取大豆toLight向量的长度的平方，用于后来的标准化。
标准化toLight向量
这是去计算atten，也就是衰减。实在受不了了，去找找关于unity_LightAtten这个的介绍
这里针对上图，说一下自己的理解。
这四个玩意儿，都是长度为8的数组，也就是说ShadeVertexLightsFull 里的lightCout传入的最大值也就是8.
关于unity_LightPosition，我上面说的也是对的，view Space空间下的，如果是直线光源的话存放的是（-dir,0）,不是直线光源的话存放（pos，1）
然后看一下unity_LightAtten里存放的数据是什么：
x分量存放----如果是spot light 存放 cos(spotAngle/2)，如果不是spot light，存放-1
y分量存放----如果是spot light 存放 1/cos(spotAngle/4), 如果不是spot light，存放-1
z分量存放----attenuation的平方，也就是衰减的平方。这里就不去查，关于衰减，直线光源的衰减为0
w分量存放---light的range的平方，就是灯光范围的平方。
再来看一下unity_SpotDirection
如果是spotlight的话，那么就存放spot light 的position，如不是spotlight，值为（0，0，1，0）
回到源码，atten的计算，如果是直线光源的话unity_LightAtten的z存放的是0，那么atten=1。如果不是直线光源的话就是获得的相应光源的atten（没记错的话是unity会给一张light texture去存放衰减，这个后面整理shadow的时候在细琢磨吧）
先绕开spotlight的情况判断，看下面的
很明显的，在view space下做的lambert的计算
回到spotlight的情况
上面已经知道了unity_SpotDirection里存放的值的情况（存放spot light的viewspace下的position，但是这里我还是存有疑问，如果存放的是position的话，unity_LightPosition不是已经存放了么，更何况人家unity_SpotDirection的名字是Direction，所以我觉得这里文档应该是疏忽了，应该存放的是spot light direction而不是spot light position）。。
我的短肋，看一下文章里写的。
从这里开始，就是我不负责任的推断了
Phi是整个spot light的照射范围，最下面的公式中用到了Cos（Phi/2），也就是在unity_LightAtten里存放的x分量的值。
Theta是spotlight照射过程中，中心亮度不衰减的部分。最下面的公式中用到了Cos（Theta/2），再看一下unity_LightAtten的y分量，y存放的是1/cos(spotAngle/4)，也就是说是cos(spotAngle/2/2)的倒数，也就是说Theta=spotAngle/2，这个意思就很明确了，在unity中spotlight的光中心不衰减的部分在参数中并没有可以调节的参数，而是固定为spotangle的一半。
回到源码
这里计算的rho其实就是cos(alpha)，然后
结合上面给出的公式，其实就是计算的spotlight从中心到边缘的衰减。但是公式是阉割过的。
这样spotlight的从中心到边缘的衰减就算近似的计算好了。
然后在与物体到光源距离的衰减做一下运算
这样整个衰减的计算就完成了
关于公式是怎么出来的，只能去找spot light 设计资料，以及相应的数学资料了。太难了，略。