Help us understand the problem. What is going on with this article?

UnityのScriptable Render Pipeline(SRP)でライトの情報を取り出すメモ

前回、SRPの最初の導入を行ってみました。
https://qiita.com/Shibash/items/d6bdfc956859138ad6ff

前回の結果画面を見てみると、のっぺりしていて立体感がありません。
なので、立体感を出すために、簡単にライティングをしてみます。

Unityが用意しているUniversalRPは、いつも通りSpotLightやDirectionalLightを利用することが出来ます。

同じように、UnityのDirecitonal Lightの情報を使うようにして、ライティングを行わせるには
どうすれば良いかメモ書きです。

Unityバージョンは2019.3.0b6
com.unity.render-pipelines.core 7.1.1
com.unity.render-pipelines.lightweight 7.1.1
com.unity.render-pipelines.universal 7.1.1

シェーダの改良

ライティングを行うために、前回のシェーダの改良を行います。
長くなるので内容は割愛しますが、少なくともシェーダにライトが持つ方向などのパラメータを渡す必要があります。

コードを確認

・ライトの情報をシェーダに渡している箇所はどこなのか?

ForwardLightsクラスのSetupMainLightConstants関数がその処理を行っていそうです

Vector4 lightPos, lightColor, lightAttenuation, lightSpotDir, lightOcclusionChannel;
InitializeLightConstants(lightData.visibleLights, lightData.mainLightIndex, out lightPos, out lightColor, out 
lightAttenuation, out lightSpotDir, out lightOcclusionChannel);
cmd.SetGlobalVector(LightConstantBuffer._MainLightPosition, lightPos);
cmd.SetGlobalVector(LightConstantBuffer._MainLightColor, lightColor);

cmdはCommandBufferで、このクラスを通してシェーダの変数を渡すことが出来ます。
CommandBufferPoolというクラスに、CommandBufferの管理を行わせていて
プールして使いまわすようにしているようです。

・ライトの情報を取得しているところはどこなのか?

LightData構造体が、VisibleLightという構造体を持っています。
UniversalPipelineのInitializeRenderingDataで受け取っていてCullingResultsから取り出せるようです。

var visibleLights = cullResults.visibleLights;

これは前回の記事で行った、カリング結果にデータが入ってきています。
https://qiita.com/Shibash/items/d6bdfc956859138ad6ff

ライティングの方向はShadowUtilsのSetupShadowCasterConstantBuffer関数で渡しているようです。
行列の内部に含まれるデータの扱いは、以下の記事が参考になります。
http://marupeke296.sakura.ne.jp/DXG_No39_WorldMatrixInformation.html

Vector3 lightDirection = -shadowLight.localToWorldMatrix.GetColumn(2);
cmd.SetGlobalVector("_ShadowBias", shadowBias);
cmd.SetGlobalVector("_LightDirection", new Vector4(lightDirection.x, lightDirection.y, lightDirection.z, 0.0f));

まとめ

以下の2つを押さえておけば、ライトの情報を取り出してシェーダに渡すことが出来ました。
・CommandBufferを使って、シェーダのグローバル変数を渡すことが出来る。
・ライト情報はCullingResultが持っている。

Directionalライト
image.png
Directional、Spot、Pointライト

参考サイト

ほぼほぼ自分メモになってしまいましたが
以下に、SRPを利用したライティングがしっかりまとめられているので、こちらを読めば色々出来ると思います。
https://catlikecoding.com/unity/tutorials/scriptable-render-pipeline/lights/

↓ちょっと新しい版
https://catlikecoding.com/unity/tutorials/custom-srp/directional-lights/

Shibash
ゲームプログラマー。 Unity多め。
Why not register and get more from Qiita?
  1. We will deliver articles that match you
    By following users and tags, you can catch up information on technical fields that you are interested in as a whole
  2. you can read useful information later efficiently
    By "stocking" the articles you like, you can search right away