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Unity Shader之動態陰影

動態陰影在Unity中,預設是使用ShadowMap,原理是通過生成投影深度圖來比較,但是由於在移動平臺對深度浮點值計算的限制,使得ShadowMap技術在移動平臺要麼效果不理想,要麼需要消耗大量的計算。

所以常見的處理移動平臺陰影的方式是使用RenderTexture + 投影,如王者榮耀中的實時陰影。

具體的方式是先渲染一張RenderTexture,這張RenderTexture包含了要顯示陰影的物件,可以通過Layer設定,來剔除不顯示陰影的物件。然後將這張RenderTexture設定給投影和材質。

第一步:

建立一個GameObject,上面新增Projector元件和Camera元件,兩個元件和引數設定成一樣,最好是使用正交方式。

Camera的clear flag設定為Solid,顯示為白色,Camera的Layer mask只設置要生成陰影的那個層級

Projector 的Ignore layers設定來和 Camera的Layer mask一樣,目的是投影不要投到了角色身上。

第二步:

建立一張RenderTexture,當然你也可以通過程式碼來建立,我這裡是直接在unity中建立的,大小256*256,如果不夠清晰,可以設定到512,格式設定為RGB565,Warp Mode為Clamp,Filter Mode為Bilinear。

將這張RenderTexture設定給上面的Camera

第三步:

建立一個Shader,用於渲染成RenderTexture,最簡單的Shader就行

Shader "Unlit/Shadow"
{
	Properties   
    {  
        _ShadowColor ("Main Color", COLOR) = (0.5, 0.5, 0.5, 1)  
    }

	SubShader
	{
		Pass   
        {  
            Color [_ShadowColor]
        } 
	}
}
再建立一個Shader,用於顯示投影
Shader "Projector/Multiply"
 {
     Properties
     {
         _ShadowTex ("Cookie", 2D) = "gray" { TexGen ObjectLinear }
         _FalloffTex ("FallOff", 2D) = "white" { TexGen ObjectLinear   }
     }
      
     Subshader
     {
         Tags { "RenderType"="Transparent-1" }
         Pass
         {
	          ZWrite Off
	          Fog { Color (1, 1, 1) }
	          AlphaTest Less 1
	          ColorMask RGB
	          Blend DstColor Zero
	          Offset -1, -1
                          
             CGPROGRAM
             #pragma vertex vert
             #pragma fragment frag
             #pragma fragmentoption ARB_precision_hint_fastest
             #include "UnityCG.cginc"
              
             struct v2f
             {
                 float4 pos : SV_POSITION;
                 float4 uv_Main : TEXCOORD0;
                 float4 uv_Clip : TEXCOORD1;
             };
             
              
             sampler2D _ShadowTex;
             sampler2D _FalloffTex;
             float4x4 unity_Projector;
             float4x4 unity_ProjectorClip;
              
             v2f vert(appdata_tan v)
             {
                 v2f o;
                 o.pos = UnityObjectToClipPos (v.vertex);
                 o.uv_Main = mul (unity_Projector, v.vertex);
                 o.uv_Clip = mul (unity_ProjectorClip, v.vertex);
                 return o;
             }
              
             half4 frag (v2f i) : COLOR
             {
                 half4 tex = tex2Dproj(_ShadowTex, i.uv_Main);
                 half4 falloff = tex2D(_FalloffTex, i.uv_Clip.xy);
                 tex = lerp(float4(1,1,1,1),tex,falloff.a);
                 return tex;
             }
             ENDCG
      
         }
     }
 }
 


建立一個材質,給它新增Projector/Multiply這個Shader,然後把這個材質拖到投影的材質處。

最後一步:

編寫指令碼,主要用於通過自定義的shader來生成一張RenderTexture

public Projector proj;
public Camera projCam;
public Shader shadowShader;

// Use this for initialization
void Start () {
	projCam.enabled = false;
}

// Update is called once per frame
void LateUpdate () {
	if(proj && projCam){
		projCam.aspect = proj.aspectRatio;
		projCam.RenderWithShader(shadowShader,null);
	}
}



總結:主要步驟,就是通過一個單獨的相機渲染一張RenderTexture給投影,投影再將這張RenderTexture投到地面上。

但是有一定的侷限,要投影的物品穿過了地面,投影計算也會計算地面以下的,最後顯示出來就有錯。