Unity FlatShadow阴影技术

本文主要是介绍Unity FlatShadow阴影技术，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

虽然不是什么新技术，但是是老技术啊，对啊，就是这么驴唇不对马嘴，就是这么的无耻，先发个招聘：

坐标山东青岛市北，招聘日系画师，spine动画师。

然后再说一下QQ群，山东手游研发聚集地335772557，进群先看公告，要是抱着我要学习的心态进群的话，那你就失望了，因为是个死群。

偶尔心情好的是时候会发个技术链接。

扯的虽然不多，但是要进入话题了。

测试来源于互联网，若侵权请告知删除。入群请不要跟我要模型贴图

由于是边写边做技术记录，所以就不先放效果图了

先说一下思路，就是在shader中重开一个pass做shadow的渲染，思路就是这么简单

第一个pass就是原来模型的渲染，这个就不说了，这个效果跟个人需求相关，我这里用了surfaceshader的standard来做测试了。

先上一下这个此事开头的shader吧 

效果图：

Shader "ShaderStore/Shadow/ShadowFlatOnPlane"
{Properties{_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}_Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5_Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0}SubShader{Tags { "RenderType"="Opaque" "ForceNoShadowCasting"="True"}LOD 100CGPROGRAM#pragma surface surf Standard noshadow#pragma target 3.0sampler2D _MainTex;struct Input {float2 uv_MainTex;};half _Glossiness;half _Metallic;fixed4 _Color;void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;o.Albedo = c.rgb;o.Metallic = _Metallic;o.Smoothness = _Glossiness;o.Alpha = c.a;}ENDCG}
}

接下来我们提个需求，shadow的颜色可以修改

首先需要在Properties里贴图对应的参数，方便调节

Properties{_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}_Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5_Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0		_ShadowColor("Shadow Color",Color) = (1,0,0,1)}

然后我们继续，新增一个pass去修改模型的顶点，让模型的顶点投影到世界中，首先，shadow是平的，也就是worldposition的y要设置为0

将模型空间的顶点转到世界中去，然后把y=0，在转回模型空间。

float4 worldPos = mul(_Object2World,v.vertex);

worldPos.y = 0;

float4 localPos = mul(_World2Object,worldPos);

这样操作之后得到的结果是

Shader "ShaderStore/Shadow/ShadowFlatOnPlane"
{Properties{_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}_Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5_Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0_ShadowColor("Shadow Color",Color) = (1,0,0,1)}SubShader{Tags { "RenderType"="Opaque" "ForceNoShadowCasting"="True"}LOD 100CGPROGRAM#pragma surface surf Standard noshadow#pragma target 3.0sampler2D _MainTex;struct Input {float2 uv_MainTex;};half _Glossiness;half _Metallic;fixed4 _Color;void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;o.Albedo = c.rgb;o.Metallic = _Metallic;o.Smoothness = _Glossiness;o.Alpha = c.a;}ENDCG//ShadowFlatOnPlanePass{OffSet -1,-1CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"struct appdata{float4 vertex:POSITION;};struct v2f {float4 pos:SV_POSITION;};fixed4 _ShadowColor;v2f vert(appdata v){v2f o;float4 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex);worldPos.y = 0;float4 localPos = mul(unity_WorldToObject,worldPos);o.pos = UnityObjectToClipPos(localPos);return o;}fixed4 frag(v2f i):SV_Target{return _ShadowColor;}ENDCG}}
}

然后新的问题出现了，阴影着实的在时间y=0的平面上，跟灯光方向无关。新需求就是希望影子投影与灯光的方向有关

（这篇博文是不是很流水账，呵呵呵，主要的意图就是招聘）

v2f vert(appdata v)

{
	v2f o;float3 lightDir = -normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);loat4 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex);worldPos.x -= worldPos.y/lightDir.y*lightDir.x;worldPos.z -= worldPos.y/lightDir.y*lightDir.z;worldPos.y = 0;o.pos = mul(UNITY_MATRIX_VP,worldPos);return o;
}

然后新问题：影子是不是要透明一些？

		//ShadowFlatOnPlanePass{Tags{"RenderType"="Transparent" "Queue"="Transparent"}OffSet -1,-1Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaZWrite OffCGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"

新问题带来的新需求，解决方案stencil

//ShadowFlatOnPlanePass{stencil{Ref 1Comp NotEqualPass Replace}
Tags{"RenderType"="Transparent" "Queue"="Transparent"}OffSet -1,-1Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaZWrite OffCGPROGRAM

看似基本的效果也差不多了，我高兴的复制了一个，错了下位置，然后又有了新的问题，或许对于有些项目来说也不是个问题

怎么解决呢？还是stencil吧,不同的材质给个不同的ref

Shader "ShaderStore/Shadow/ShadowFlatOnPlane"
{Properties{_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}_Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5_Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0_ShadowColor("Shadow Color",Color) = (1,0,0,1)_Ref("Stencil Ref",Int) = 1}
......//ShadowFlatOnPlanePass{stencil{Ref [_Ref]Comp NotEqualPass Replace}
......

现在基本上的问题都搞定了，我有兴致使然，转了下地面的plane，呵呵。。

新需求，然影子透到指定的plane平面吧，看到了哈，是平面，曲面的话我也不知道，shadowmap去干吧

.....我突然卡壳。。。这个需求过会再说吧。。。新需求，阴影从脚底到头顶有渐变过渡

		struct v2f {float4 pos:SV_POSITION;float Value:TEXCOORD0;};fixed4 _ShadowColor;v2f vert(appdata v){v2f o;float3 lightDir = -normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);float4 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex);worldPos.x -= worldPos.y/lightDir.y*lightDir.x;		worldPos.z -= worldPos.y/lightDir.y*lightDir.z;worldPos.y = 0;o.pos = mul(UNITY_MATRIX_VP,worldPos);o.Value = 1-worldPos.z/14.0;return o;}fixed4 frag(v2f i):SV_Target{return _ShadowColor*i.Value;}

再来说上面遗留的问题，如何投影到custom的plane上呢，把顶点转到planer，然后处理，在转回world，再mvp。。。

这个操作免不了C#的参数传入

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;[ExecuteInEditMode]
public class ShadowFlatOnPlane : MonoBehaviour {public Transform ShadowPlane;public Material[] ShadowMats;// Use this for initializationvoid Start () {foreach (Material mat in ShadowMats){mat.SetMatrix("_World2Ground", ShadowPlane.GetComponent<MeshRenderer>().worldToLocalMatrix);mat.SetMatrix("_Ground2World", ShadowPlane.GetComponent<MeshRenderer>().localToWorldMatrix);}}private void Update(){Start();}
}

			struct v2f {float4 pos:SV_POSITION;float Value:TEXCOORD0;};fixed4 _ShadowColor;float4x4 _World2Ground;float4x4 _Ground2World;v2f vert(appdata v){v2f o;float3 lightDir = -normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);lightDir = normalize(mul(_World2Ground,float4(lightDir,0)).xyz);float4 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex);worldPos = mul(_World2Ground,worldPos);worldPos.xz -= (worldPos.y/lightDir.y)*lightDir.xz;worldPos.y = 0;worldPos = mul(_Ground2World,worldPos);worldPos = mul(unity_WorldToObject,worldPos);o.pos = UnityObjectToClipPos(worldPos);o.Value = 1-worldPos.z/14.0;return o;}

这个方案也有弊端，在效果上也有个小问题，就是过度旋转地面plane之后，影子会出现一些问题，还有就是目前写的只有Directional Light的效果，在lightDir的计算上可以加入其他光源的判定。。

有合适的人，请看博文的人给推荐推荐？

这篇关于Unity FlatShadow阴影技术的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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