前言：渲染路径的存在是帮助我们来处理更多数量和更多类型的光照。
一、前向渲染中的原理
前向渲染是通过深度缓冲和颜色缓冲来实现的，使用深度缓冲来决定一个片元是否可见，如果可见，则更新颜色缓冲区中的颜色值。如果场景中有n个物体受m个光源的影响，那么要渲染整个场景，则需要n*m个pass，如果m较多的话，这个开销还是比较大的。
二、unity中的前向渲染
unity中对光照的处理方式有三种分类：逐顶点（最多有四个光源类型可以用逐顶点），逐像素，球谐函数(SH)。决定光照的处理方式有很多因素，每个光照只能按照一种处理方式来处理，下面会一一介绍。
首先每个unity光照都有一个属性叫做render mode，一共有三个选项，important，auto, not important;
如果一个光照被声明为important，它就是逐像素处理的，如果被声明为not important，它就是逐顶点处理或球谐处理，如果被声明为Auto，则要根据unity的quality setting中设置的pixel light count来决定。具体解释一下，如果一个光照被声明为important，那么它如果不是最重要的平行光，它就是逐像素处理的，它就需要使用forwardadd的pass，(forwardadd下面会介绍)，如果它被声明为not important，而且它是点光源，就使用顶点处理的方式，前提是点光源的数量要不大于四个，如果超过四个了，或者是其它类型的光源，就要使用SH方式。在Auto类别中的，要根据pixel light count，如果pixed light count为5，但是important类型的光源不够（最重要的平行光不计算在内），那么就要从auto中取，其中平行光>其它光源（点光源应该是放在最后的，但我也不确定这一点），如果auto还不够，就算了，不能从not important中取。就是通过以上这种逻辑来确定一个光源的处理方式。
首先要明白一点，这些处理方式的计算并不是来计算光照模型，而是来计算填充unity提供的一些内置变量，至于我们作为开发者如何使用这些变量，就是完全自由的，我们可以使用一个逐像素的光照在一个pass里写一个逐顶点光照模型的计算程序。
前向渲染有两种，一个forwardbase，用来计算环境光、最重要的平行光、逐顶点和球谐函数以及光照贴图。被声明为forwardbase渲染路径的pass在一个物体的渲染中只能被执行一次，由于环境光只需要执行一次计算，所以要放在该pass中，最重要的平行光一般是指强度最大的平行光，逐顶点的计算通常需要使用到相关的内置变量做计算，如果一个光照是按照逐顶点光照来处理，它就会把该光照的信息计算之后填充到相应内置变量里，但是如果在forwardbase的pass里没有进行处理计算，那么也是看不到任何效果的。
float4 lightPos1 = float4(unity_4LightPosX0[0], unity_4LightPosY0[0], unity_4LightPosZ0[0],1); fixed3 lightDir1 = normalize(lightPos1-i.worldPos).xyz; fixed3 diff1 = unity_LightColor[0]*albedo*max(0,dot(lightDir1,worldNormal));
一个forwardadd是用来计算逐像素光照的，该类型的pass可以被重复执行。
注意事项：
A. 预编译指令，#pragma multi_compile_fwdbase,#pragma multi_compile_fwdadd,#pragma multi_compile_fwdadd_fullshadows;它能够帮助我们得到正确的内置变量。
B. base pass中渲染的平行光默认是支持阴影的，而add pass默认是不支持的，所有需要使用#pragma multi_compile_fwdadd_fullshadows代替原有预编译指令，可以为点光源和聚光灯开启阴影效果。
C. add base中的渲染设置中添加了blend命令，因为add pass需要和帧缓存中数据进行叠加，如果没有开启混合，那么就会直接覆盖掉之前的结果，显然是不对的。
D. 对于前向渲染来所，一个unityshader通常会定义一个Base Pas（也可以定义多次，例如双面渲染就需要两次等）以及一个add pass，一个base pass仅会执行一次，而一个add pass会执行多次。
E. 用同一个add pass在处理不同的光源类型时，可以通过使用宏来做出判断，比如计算光的方向，
#ifdef USING_DIRECTIONAL_LIGHT
fixed3 worldLightDir=normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
#else
fixed3 worldLightDir=normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz-i.worldPos.xyz);
#endif
三、内置的光照变量和函数
本文转自：CSDN - 莫之，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。
