Unity使用光照贴图进行动态光照模拟

将不同的光照信息，如阳光，灯光保存在光照贴图的不同通道里，通过Shader利用这些信息进行处理，就可以动态为同一个场景调整不同的光照风格，而不用使用任何灯光。

通过c#脚本，我们可以动态修改效果：

public class ColorManager : MonoBehaviour
{
    public Renderer[] renders;
    public Color DirLight = Color.white;
    public Color PointLight = Color.white;
    public Color AmbientColor = Color.white;
    // Use this for initialization
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        for (int i = 0; i < renders.Length; i++)
        {
            for (int j = 0; j < renders[i].sharedMaterials.Length; j++)
            {
                renders[i].sharedMaterials[j].SetColor("_PointLight", PointLight);
                renders[i].sharedMaterials[j].SetColor("_ExColor", DirLight);
                renders[i].sharedMaterials[j].SetColor("_Ambient", AmbientColor);
            }
            
        }
    }
}

通过Shader修改场景物体的渲染方式：

Shader "Unlit/LightMapShader"
{
	Properties
	{
		_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
		_ExColor("ExColor", Color) = (1,1,1,1)
		_PointLight("PointLight", Color) = (1,1,1,1)
		_Ambient("Ambient", Color) = (1,1,1,1)
	}
	SubShader
	{
		Tags { "RenderType"="Opaque" }
		LOD 100

		Pass
		{
			CGPROGRAM
			#pragma vertex vert
			#pragma fragment frag
			// make fog work
			#include "UnityCG.cginc"

			struct appdata
			{
				float4 vertex : POSITION;
				float2 uv : TEXCOORD0;
				float2 texcoord1 : TEXCOORD1;
			};

			struct v2f
			{
				float2 uv : TEXCOORD0;
				UNITY_FOG_COORDS(1)
				float4 vertex : SV_POSITION;
				half2 uvLM : TEXCOORD1;
			};

			sampler2D _MainTex;
			float4 _MainTex_ST;
			fixed4 _ExColor;
			fixed4 _PointLight;
			fixed4 _Ambient;

			v2f vert (appdata v)
			{
				v2f o;
				o.vertex = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
				o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
				o.uvLM = v.texcoord1.xy * unity_LightmapST.xy + unity_LightmapST.zw;
				return o;
			}
			
			fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
			{
				// sample the texture
				fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
				fixed3 lm = DecodeLightmap(UNITY_SAMPLE_TEX2D(unity_Lightmap, i.uvLM.xy));
				col.rgb *= (lm.r * _ExColor + lm.g * _PointLight);
				col += _Ambient;
				return col;
			}
			ENDCG
		}
	}
}

读取光照贴图信息并按我们想要的方式应用到最终渲染上。

col.rgb *= (lm.r * _ExColor + lm.g * _PointLight);

烘培时，将直射光设置为（1，0，0），我们就能将直射光的光照强度和阴影信息保存到光照贴图的R通道。同理，将点灯光设置为（0，1，0），我们就能把点灯光的光照强度和阴影信息保存到光照贴图的G通道。最终我们就能将不同的光照信息动态混合，从而简单模拟动态光照效果，为同一个场景添加多种颜色风格。