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。。
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