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自学总结 寻求真相 — 通过ies文件生成cookie图

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   通常灯的厂商在生成灯的同时,配备一个灯光的描述文件,就是ies文件。此ies文件能够准确描述出来灯光的形态和细节,及光通量(流民)。一份ies文件内容是这个模样的:
![](?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)


ies有固定的格式,比如图中,TILT=NONE以上的部分为厂商等的描述,第七行第一个数字1代表灯的数量,36000是光通量,37意味着角度数量(也就是第九行的个数)。第九行是一系列的角度,从0到90度,第十一行是这37个角度对应的光值。我们重点来照顾这些角度和对应的光值。假设一个聚光灯打在cookie图上,如下图:


![聚光灯打在cookie图上](?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

![光值texture大概长这样](?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)



最终生成的cookie图是这样:
![](?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)


####计算cookie流程:
######假设A是cookie图上的一点,我们要求得A的颜色。
1.把光值转换到0-1范围,然后写入到一张光值texture中,你可以理解这张光值texture是一个一维数组,只不过这里用图片来存储一维数组而已。怎么转换到0-1呢,其实只是找到这37个光值中的最大值26121,然后所有的值都除以这个最大值。得到的37个结果均为0-1范围,记录到光值texture。那么光值26121,12967....记录到光值texture的值分别为1,0.4964...。

2.这37个0-90角度,指的是半fov角度,范围在(0°,90°)。举个例子来说,2.5°对应的光值为12967,意思是当半fov为2.5°时候颜色为0.4964。

3.我们需要计算出角O‘弧度(水平面)作为uv的u值,角A’弧度(垂直面)作为uv的v值。将得到的uv值去光值texture采样,便会得到此半fov角度对应的光值。然后将光值写入cookie中。我们最终的目的,是要把光值texture的值写入cookie图中。上图的cookie中,中间的亮点,是半fov为0时候,那么角A‘为90,然后去光值texture采样,得到的颜色值为1。我们只要求出角O’和角A‘即可。

4.cookie图的uv范围为(0,1),所以,KO长度为0.5。在所有的37个角度中找到不为0光值并且角度最大的,来作为最大的∠KFO。∆KFO中,∠KFO和KO长度已知,便可求得FO的高度H。cookie的每个坐标都已知,包括A。那么AO长度也能求得。AO和FO均已知,那么通过反正切atan函数能求角A’弧度。

5.O坐标减去A坐标就能得到AB和BO长度,通过atan也能求得角O‘弧度。回到第3步骤再分析,得到角A’和O‘后,作为uv去光值texture采样。当cookie的每个像素都遍历完之后,便可以得到我们想要的cookie图了。当然,这些计算是在shader写的,让GPU来并行计算。在CPU计算的效率太低。

6.最终得到的cookie图,放进聚光灯中,效果图:
![](?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)





Author : [SunnyDecember][1]
Date : 2020.5.1
[原文][2]

[1]: https://www.jianshu.com/u/ddb351e19160
[2]: https://www.jianshu.com/p/effc86ae2899


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