VRC Light Volumesの実装について

lilToonやFilamented Standard for UnityがVRCLVに対応したが、そもそもVRCLV対応ってなんだ？となり、VRCLVの実装自体を調べてみたのでメモ。

端的に言うと、対応させたいshaderに対してLightVolumes.cgincをincludeして必要な関数や変数を取り込み、それらを使ってfragment shaderとかでのライティングをしてあげればVRCLV対応になるみたい。（参考）

以下はLightVolumeManger.csの抜粋。VRCLVの実装的には、ライティングに必要な情報をsetGlobalVectorArray()などを使ってグローバルに設定し、それらをVRCLV対応shaderで読み込むことでVRCLVでのライティングを可能にしてる模様。

code:LightVolumeManager.cs

...

private int lightVolumeInvLocalEdgeSmoothID;

private int lightVolumeColorID;

private int lightVolumeCountID;

...

// Light Volumes

lightVolumeInvLocalEdgeSmoothID = VRCShader.PropertyToID("_UdonLightVolumeInvLocalEdgeSmooth");

lightVolumeInvWorldMatrixID = VRCShader.PropertyToID("_UdonLightVolumeInvWorldMatrix");

lightVolumeColorID = VRCShader.PropertyToID("_UdonLightVolumeColor");

lightVolumeCountID = VRCShader.PropertyToID("_UdonLightVolumeCount");

...

// Light Volumes

VRCShader.SetGlobalVectorArray(lightVolumeInvLocalEdgeSmoothID, new Vector432);

VRCShader.SetGlobalVectorArray(lightVolumeColorID, new Vector432);

VRCShader.SetGlobalMatrixArray(lightVolumeInvWorldMatrixID, new Matrix4x432);

VRCShader.SetGlobalVectorArray(lightVolumeRotationQuaternionID, new Vector432);

...

肝心のベイクしたライティング情報は、$ \ell=1までの球面調和関数の係数を保存する3つの3Dテクスチャ保存された後、それらをアトラス化したものを使っているよう。Light Volume Atlasってやつ。ちなみにそのテクスチャ画像は_UdonLightVolumeColorという名前で扱われているみたい。

詳しくはVRC Light Volumesで擬似リアルタイムライティングしたい！を参照。

ここまでわかると、改造VRCLVがちょっと理解できる。

See also: ShaderLVExampleを通して改造VRCLVを知る