关于混合纹理Shader及lightmap的问题

[JOKULLIU]

作者你好！我又来麻烦你了，这回又有2个问题。
你还记的Unity Shaders and Effects Cookbook这本书第2章第4节的混合纹理吗？我用片元着色器改写之后，用在项目中，前天出了个新问题。
这个场景在iPhone和三星的Pad上都运行正常，但在小米note3上运行，会报错：
09-05 11:31:18.441 25728-25754/com.seawar.i4 I/Adreno: ERROR: 0:116: 'phase0_gl_Position' : undeclared identifier
ERROR: 0:116: 'x' : field selection requires structure, vector, or matrix on left hand side
ERROR: 0:117: 'y' : field selection requires structure, vector, or matrix on left hand side
ERROR: 0:118: 'z' : field selection requires structure, vector, or matrix on left hand side
ERROR: 0:119: 'w' : field selection requires structure, vector, or matrix on left hand side
ERROR: 5 compilation errors. No code generated.
我查了下，发现Shader被编译后的phase0_gl_Position变量没被定义。为了弄清楚到底是哪一行代码引起的，我逐行注释打包，最后发现是v2f结构体中的这两句：
half4 uv0 : TEXCOORD0;
half4 uv1 : TEXCOORD1;
这个多出来的uv1导致编译的代码多了一部分，其中就包含了phase0_gl_Position。
我单独把这个场景打包为apk文件，发现在note3上是正常的！也就是说，同样的Shader，在项目中打包apk，运行会报错；单独打包，运行正常！
这个问题我一时无解，所以只好写个备胎，只使用一张材质了事。（有可能需要使用 target 3.0 来指定，我还没尝试）
这里我觉得有必要补充一个小知识点，我反复翻阅了，确定你在书中没有说^-^，在使用FallBack时，主纹理变量应尽量保持与备胎Shader相同的命名，因为如果当前Shader不被支持时，使用Unity自带的Shader作为备胎（相信多数人都是），如果主纹理变量命名不一样，有可能导致纹理丢失，备胎也就失去意义了。

第二个问题是，场景的lightmap丢失了。
我的程序员给我的反馈如下（也是网上查的）：

unity5在某些设备上，对于这种动态加载的物体，无论你是否设置它的renderer的 lightmapIndex和 lightmapScaleOffset， 它都不会为其shader设置LIGHTMAP_ON这个关键字，如果看一下unity 支持light map的shader的源码，可以发现这个 LIGHTMAP_ON是控制显示烘培图的关键，但是这种情况unity5不会设置，并且你自己手动设置也不行。这里有一个方法，就是修改这个shader，自己加一组关键字，比如叫做DYNAMIC_LIGHTMAP_ON,就算没有定义LIGHTMAP_ON，定义了DYNAMIC_LIGHTMAP_ON也会触发lightmap的贴图，然后在代码里加载完毕动态场景后，设置这个keyword就行了

我仿佛记得你在书中的某个地方提到过烘培的事情，但想不起在哪，也找不到了，但是我还没尝试DYNAMIC_LIGHTMAP_ON是否真的起作用，想请教下作者这里的处理办法。
另：
今天的尝试是用自己写Shader烘培，是没得效果的，具体表现就是一团黑。
一定要烘培才能看得出来，设置为Baked GI，不用Realtime GI
为稳当期间也使用了书上第9章第2节你的源码，同样无法烘培。
如果使用Unity自带的Mobile/Diffuse则无问题。
查阅Mobile/Diffuse的源代码发现其中并无处理lightmap的内容，而是在Mobile/VertexLit中有两段Pass专门处理lightmap，这也好理解，想必是当前Shader不支持，则向上追溯。
但是在自己的Shader，或是在作者的Shader中添加FallBack "Mobile/VertexLit"并无任何作用。
昨天去github上说这个问题，作者没有回复，可能这段时间比较忙吧。
书我只看到第十章开始点点，不知道后面有没有说这个问题。

[JOKULLIU]

烘培已解决，代码这样写（好押韵）：
这是根据网上的一个例子改写过来的。
在Pass开始地方添加
#pragma multi_compile LIGHTMAP_OFF LIGHTMAP_ON
（然而我并不懂这是什么意思。）
在a2v结构体中添加
half2 uv1 : TEXCOORD1;
个人猜测是用来接收lightmap坐标的。（废话）
在v2f中写上

#ifdef LIGHTMAP_ON
    half2 uvLM : TEXCOORD6;
#endif

网上例子的原文是#ifndef LIGHTMAP_OFF，如果没有定义LIGHTMAP_OFF，为啥要用双重否定这么拗口的文义呢，我改了。
在vert函数里面写

#ifdef LIGHTMAP_ON
    o.uvLM = v.uv1.xy * unity_LightmapST.xy + unity_LightmapST.zw;  
#endif 

原文同样是#ifndef LIGHTMAP_OFF，被我改了，下面都是这种情况就不赘述了。这段代码倒是很简单。
在frag里面写

half4 finalColor;
#ifdef LIGHTMAP_ON
    finalColor.rgb = diff.rgb;
#else
    finalColor.rgb = diff.rgb * _LightColor0.rgb * _MainTint.rgb * halfLambert + ambient;
    finalColor.rgb *= atten;
    #if UNITY_SHOULD_SAMPLE_SH
        finalColor.rgb += i.sh;
    #endif
#endif  

这段代码意思我理解是如果光照图已经存在了，那么只需要主纹理就行了，如果光照图不存在，那么主光源、环境光、Lambert光、sh光统统给我加上去……（烘培后这些信息都保存在光照图里面了）。
最后一段代码非常重要，感觉很多人都在这里出错了。

#ifdef LIGHTMAP_ON
    fixed3 lm = DecodeLightmap (UNITY_SAMPLE_TEX2D(unity_Lightmap, i.uvLM.xy));  
    finalColor.rgb *= lm;  
#endif 
return finalColor;

对光照图进行采样后，乘到finalColor上去。采样的函数不是tex2D()这点很重要。
我直接return lm看了光照图到底保存了哪些信息，这样更加深刻理解了光照图的好处。
以上代码亲测可用，而且和Unity自带的diffuse shader做了对比差异几乎看不出。
只在basepass上添加即可，addpass不用管。
至于DecodeLightmap容我再查查是什么含义。
Decode……看文义好像是解码……
我来填坑了。
DecodeLightmap是定义在UnityCG.cginc中的一个函数，它的作用是解码从lightmap中采样出的颜色。Unity使用了两种编码方式来存储lightmap:
1、doubleLDR，需要一张rgb24贴图
2、RGBM，需要一张rgba32贴图
在移动设备上使用doubleLDR格式，可以获得更快的计算速度。它只用到了lightmap的RGB通道。
PC上则使用RGBM格式，可以获得更广的亮度范围，而牺牲一点速度。它使用了贴图的RGBA通道，而A通道是用来做乘法，所以称为RGBM格式。
这两种格式的差异就是导致不同平台下lightmap表现不同的原因，当然Unity会在切换平台时帮我们对贴图进行转换，而不需要太关心这个差异。
那么，什么是RGBM呢？就是把[0,1]扩展到[0,8]以表现更高的亮度范围的画面效果，乘数存储在A通道里面，所以RGBM是一种更大范围的颜色编码方式。
接下来很多字不想打了。
………………
坑越填越多……
到此为止，不填了。