per pixel lighting 和 per vertex lighting

      以前没有用过FX Composer,今天用这个写了一下per pixel lighting 和 per vertex lighting，主要参考了http://dev.gameres.com/Program/Visual/3D/PPL.htm和《3D绘图程序设计》。

      per vertex lighting顾名思义主要是对三角形或者四边形的顶点进行光照计算，然后内插得到其他顶点的光照，当三角形面很大时，效果不是很好，而且容易出现马赫带想象，vs和ps代码如下：

struct VS_INPUT
{
    float4 Position : POSITION;
    float3 Normal : Normal;
};

struct VS_OUTPUT
{
    float4 Position : POSITION;
    float4 Color : COLOR;
};

VS_OUTPUT mainVS(VS_INPUT In){
    VS_OUTPUT Out;
    
    Out.Position = mul(float4(In.Position.xyz, 1.0), WorldViewProj);
    
    float3 vWorldNormal = mul(In.Normal,(float3x3) WorldXf);
    float3 vWorldPosition = mul(In.Position,WorldXf).xyz;
    float3 vDir = normalize(Light0Pos - vWorldPosition);
    
    Out.Color.rgb = Light0Color * saturate(dot(vDir,vWorldNormal));
    Out.Color.a = 1.0f;
    
    return Out;
}

float4 mainPS(VS_OUTPUT In) : COLOR {
    return In.Color;
}

  而per pixel lighting由于把光照以后，相当于对每个像素进行光照计算，而插值的部分主要是法线向量，所以计算量比较大，但是效果要细致。shader代码如下：

struct VS_INPUT
{
    float4 Position : POSITION;
    float3 Normal : Normal;
};

struct VS_OUTPUT
{
    float4 Position : POSITION;
    float3 WorldNormal : TEXCOORD0;
    float3 WorldPosition : TEXCOORD1;
};

VS_OUTPUT mainVS(VS_INPUT In){
    VS_OUTPUT Out;
    
    Out.Position = mul(float4(In.Position.xyz, 1.0), WorldViewProj);
    
    Out.WorldNormal = mul(In.Normal,(float3x3) WorldXf);
    Out.WorldPosition = mul(In.Position,WorldXf).xyz;
    
    return Out;
}

float4 mainPS(VS_OUTPUT In) : COLOR {
    float4 color;
    float3 vDir = normalize(Light0Pos - In.WorldPosition);
    
    color.rgb = Light0Color * saturate(dot(vDir,In.WorldNormal));
    color.a = 1.0f;
    return color;
}

两者效果对比如下（左边为per vertex,右边为per pixel）:

   .