ShadowMap: 阴影映射纹理。 把摄像机的位置放在与光源重合的位置上,现在摄像机看不到的位置就是阴影区域。
前向渲染中,场景中平行光开启了阴影,则unity会为该光源计算它的阴影映射纹理。阴影映射纹理本质上是一张深度图,记录了从该光源的位置出发、能看到的场景中距离它最近的表面位置(深度信息);
那么我们如果判定距离它最近的表面位置?
方法一: 调用BasePass Addtional Pass更新深度信息,得到映射纹理,但是浪费性能,因为这个过程会涉及很多复杂的运算。
方法二:unity采用额外的Pass专门更新,这个Pass就是LightMode标签被设置为ShadowCaster的Pass.如果unity找不到LightMode 为ShadowMode的Pass,则会在FallBack指定的UnityShader中找,如果也没有,则该物体不能投射阴影,只能接收阴影。Unity先把相机放到光源位置,调用该Pass,通过对顶点变换得到光源空间下的位置,并据此输出深度信息到阴影映射纹理中。
unity5中,unity使用了不同于传统的方法,即屏幕空间的阴影映射技术(Screenspace Shadow Map),屏幕空间的阴影映射原本是延迟渲染中产生阴影的方法。这种方法只能运行在显卡支持MRT,有些移动不支持。
屏幕空间的阴影映射技术: 幕unity先调用LightMode为ShadowCaster的Pass,得到可投影阴影的光源的原因映射纹理和摄像机的深度纹理,根据光源的阴影映射纹理和相机的深度纹理得到屏幕空间的阴影图。
SpriteRender的阴影:
// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)'
Shader "Custom/NewSurfaceShader" {
Properties
{
_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
_AlphaCutOff("AlphaCutOff", Range(0,1)) = 0.05
}
SubShader
{
Pass
{
Tags{ "LightMode" = "ForwardBase" }
Cull off
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
#include "Lighting.cginc"
#include "AutoLight.cginc"
sampler2D _MainTex;
fixed _AlphaCutOff;
struct appdata
{
half3 normal : NORMAL;
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD;
fixed4 color : COLOR;
};
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD;
fixed4 color : COLOR;
float4 vertex : SV_POSITION;
};
v2f vert(appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
o.color = v.color;
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
{
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv) * i.color;
clip(col.a - _AlphaCutOff);
return col;
}
ENDCG
}
Pass
{
Tags{ "LightMode" = "ShadowCaster" }
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#pragma multi_compile_shadowcaster
#include "UnityCG.cginc"
#include "Lighting.cginc"
#include "AutoLight.cginc"
sampler2D _MainTex;
fixed _AlphaCutOff;
struct v2f {
V2F_SHADOW_CASTER;
float4 texcoord : TEXCOORD1;
fixed4 color : COLOR;
};
v2f vert(appdata_full v)
{
v2f o;
o.texcoord = v.texcoord;
o.color = v.color;
TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET(o)
return o;
}
float4 frag(v2f i) : SV_Target
{
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.texcoord) * i.color;
clip(col.a - _AlphaCutOff);
SHADOW_CASTER_FRAGMENT(i)
}
ENDCG
}
}
}