2.光照模型-逐顶点光照和逐片元光照
2.1 知识点
知识回顾：光照模型
光照模型是用于计算光照效果的数学公式，是业界前辈们探索出来的计算规则。
提出问题
光照效果相关的计算，应该写在顶点着色器还是片元着色器中呢？本节课学习的知识就是为了解答这一问题。
逐顶点光照
在哪计算：顶点着色器回调函数中。
计算方式：逐顶点光照会在每个物体的顶点上进行光照计算。这意味着光照计算只在物体的顶点位置上执行，而在顶点之间的内部区域使用插值来获得颜色信息。
说人话：只计算顶点上的颜色，非顶点部分使用权重或者差值运算。
优点：逐顶点光照的计算量较小，通常在移动设备上性能较好，适用于移动游戏等对性能要求较高的场景。
缺点：照明效果可能不够精细，特别是在物体表面上的细节区域，因为颜色插值可能不足以捕捉到细微的照明变化。
适用场景：逐顶点光照适用于需要在有限资源下获得较好性能的场景，例如移动游戏。
逐片元光照
在哪计算：片元着色器回调函数中。
计算方式：逐片元光照会在每个像素（片元）上进行光照计算。每个像素会根据其位置、法线、材质等信息独立进行光照计算。
说人话：每个像素都进行光照计算。
优点：逐片元光照提供了更高的精细度，可以捕捉到物体表面上的细微照明变化，提供更逼真的效果。
缺点：计算量较大，对于像素密集的场景需要更多的计算资源。
适用场景：逐片元光照通常用于需要高质量照明效果的PC和主机游戏，以及要求视觉逼真度较高的场景。
关于逐顶点光照的插值运算
我们不需要自己处理插值运算，插值由图形硬件（GPU）来执行。GPU负责处理3D图形的渲染，包括顶点插值和像素插值等操作。
插值运算过程在图形硬件中高度优化，因此在实时渲染中能够快速而高效地执行。
我们只需要了解插值运算的大概规则。假设三角面片的三个顶点 A、B、C，任何位于该三角面片中的像素 P，首先会计算出它相对于 3 个顶点的位置权重
WeightA、WeightB、WeightC，然后使用这些权重参与 P 点的颜色计算：PixelColorP = WeightA * ColorA + WeightB * ColorB + WeightC * ColorC最终计算出 P 点的颜色
PixelColorP。
总结
光照效果的计算可以在顶点着色器和片元着色器中完成。
在顶点着色器回调函数中：计算量小，效果差，适合低配设备。
在片元着色器回调函数中：计算量大，效果好，适合高配设备。
实际在哪个阶段实现光照计算，取决于项目的具体需求和硬件性能。
之后在学习光照模型时，每一种光照模型都会包含两种实现方式：逐顶点光照和逐片元光照。
2.2 知识点代码
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Lesson02_光照模型_逐顶点光照和逐片元光照 : MonoBehaviour
{
void Start()
{
#region 知识回顾 光照模型
//光照模型就是用来计算光照效果的数学公式
//是业界前辈们探索出来的计算规则
//提出问题
//具体的光照效果相关的计算
//应该写在顶点还是片元着色器中呢？
//本节课学习的必备知识就是用来回答该问题的
#endregion
#region 知识点一 逐顶点光照
//在哪计算：
//顶点着色器 回调函数中
//计算方式：
//逐顶点光照会在每个物体的顶点上进行光照计算
//这意味着光照计算只在物体的顶点位置上执行
//而在顶点之间的内部区域使用插值来获得颜色信息
//说人话：
//只计算顶点上的颜色，非顶点使用权重或者差值运算
//优点：
//逐顶点光照的计算量较小，通常在移动设备上性能较好，适用于移动游戏等要求性能的场景
//缺点:
//照明效果可能不够精细，特别是在物体表面上的细节区域，因为颜色插值可能不足以捕捉到细微的照明变化
//适用场景：
//逐顶点光照适用于需要在有限资源下获得较好性能的场景，例如移动游戏
#endregion
#region 知识点二 逐片元光照
//在哪计算：
//片元着色器 回调函数中
//计算方式：
//逐片元光照会在每个像素（片元）上进行光照计算
//这意味着每个像素都会根据其位置、法线、材质等信息独立地进行光照计算
//说人话：
//每个像素都进行计算
//优点：
//逐片元光照提供了更高的精细度，可以捕捉到物体表面上的细微照明变化，提供更逼真的效果
//缺点:
//计算量较大，对于像素密集的场景需要更多的计算资源
//适用场景：
//逐片元光照通常用于需要高质量照明效果的PC和主机游戏，以及要求视觉逼真度较高的场景
#endregion
#region 知识点三 关于逐顶点光照的插值运算
//我们不需要自己去处理这个插值运算
//插值运算是由图形硬件（GPU）来执行的
//GPU负责处理3D图形的渲染，包括顶点插值和像素插值等操作
//这个过程在图形硬件中被高度优化过，因此在实时渲染中能够快速而高效地执行
//我们只需要了解插值运算的大概规则即可
//假设：
//三角面片的三个顶点A、B、C
//该三角面片中的任何像素P，首先会计算出它相对于3个顶点的位置权重WeightX
//然后使用这个权重参与到P点的颜色计算中
//PixelColorP = WeightA * ColorA + WeightB * ColorB + WeightC * ColorC
//最终计算出P点的颜色PixelColorP
#endregion
#region 总结
//光照效果的计算在顶点着色器和片元着色器中都可以做
//在顶点着色器回调函数中：消耗低，效果差，适合低配设备
//在片元着色器回调函数中：消耗高，效果好，适合高配设备
//具体在哪里实现，根据项目实际情况而定
//我们之后在学习光照模型时
//每一种光照模型都会讲解两种实现
//即 逐顶点 和 逐片元 光照
#endregion
}
}
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