Unity shader学习之阴影
Unity阴影采用的是 shadow map 的技术,即把摄像机放到光源位置上,看不到的地方就有阴影。
前向渲染中,若一光源开启了阴影,Unity会计算它的阴影映射纹理(shadow map),它其实是一张深度图,记录了从光源位置出发,能看到的场景中距离它最近的表面位置的深度信息。
Unity中采用LightMode为ShadowCaster的Pass来生成这张 shadow map,首先会从本shader中找这个pass,若没有就从fallback的shader中层层寻找。
然后在fragment shader中,比较该点与shadow map中对应的点的深度,若大于,则处在阴影区域,否则不在阴影区域。
阴影包括投射阴影和接收阴影2个部分。
投射阴影,则需将该物体加入到光源的shadow map的计算中。
接收阴影,则需要对shadow map进行采样,把采样结果和最后的光照结果相乘来产生阴影效果。
shader如下:
// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)' Shader "Custom/Forward Rendering"
{
Properties
{
_MainTex("Main Texture", 2D) = "white" {}
_Specular("Specular", Color) = (,,,)
_Gloss("Gloss", Range(,)) =
} SubShader
{
Pass
{
Tags
{
"LightMode" = "ForwardBase"
} CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#pragma multi_compile_fwdbase #include "UnityCg.cginc"
#include "Lighting.cginc"
#include "AutoLight.cginc" sampler2D _MainTex;
fixed4 _Specular;
float _Gloss; struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
float3 normal : NORMAL;
}; struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
float3 worldNormal : TEXCOORD1;
float4 worldPos: TEXCOORD2;
SHADOW_COORDS()
}; v2f vert(appdata v)
{
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);
TRANSFER_SHADOW(o);
return o;
} fixed4 frag(v2f i) : SV_TARGET
{
fixed4 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv);
fixed4 ambient = albedo * UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT; float3 worldLight = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos.xyz));
float3 worldView = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos.xyz));
fixed4 diff = albedo * _LightColor0 * max(, dot(i.worldNormal, worldLight)); float3 halfDir = normalize(worldView + worldLight);
fixed4 spec = albedo * _Specular * pow(max(, dot(halfDir, i.worldNormal)), _Gloss); float shadow = SHADOW_ATTENUATION(i);
fixed4 col = ambient + (diff + spec) * shadow;
return col;
} ENDCG
} Pass
{
Tags
{
"LightMode" = "ForwardAdd"
}
Blend One One CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#pragma multi_compile_fwdadd #include "UnityCg.cginc"
#include "Lighting.cginc"
#include "AutoLight.cginc" sampler2D _MainTex;
fixed4 _Specular;
float _Gloss; struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
float3 normal : NORMAL;
}; struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
float3 worldNormal : TEXCOORD1;
float4 worldPos: TEXCOORD2;
SHADOW_COORDS()
}; v2f vert(appdata v)
{
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);
TRANSFER_SHADOW(o);
return o;
} fixed4 frag(v2f i) : SV_TARGET
{
fixed4 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv); float3 worldLight = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos.xyz));
float3 worldView = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos.xyz));
fixed4 diff = albedo * _LightColor0 * max(, dot(i.worldNormal, worldLight)); float3 halfDir = normalize(worldView + worldLight);
fixed4 spec = albedo * _Specular * pow(max(, dot(halfDir, i.worldNormal)), _Gloss); // 参考 AutoLight.cginc
float atten;
#ifdef USING_DIRECTIONAL_LIGHT
atten = ;
#else
float4 lightCoord = mul(unity_WorldToLight, i.worldPos);
#ifdef POINT
atten = tex2D(_LightTexture0, dot(lightCoord.xyz,lightCoord.xyz).xx).UNITY_ATTEN_CHANNEL;
#elif SPOT
atten = (lightCoord.z > ) * tex2D(_LightTexture0, lightCoord.xy / lightCoord.w + 0.5).w * tex2D(_LightTextureB0, dot(lightCoord, lightCoord).xx).UNITY_ATTEN_CHANNEL;
#endif
#endif float shadow = SHADOW_ATTENUATION(i); fixed4 col = (diff + spec) * atten * shadow;
return col;
} ENDCG
}
} Fallback "VertexLit"
}
效果如下:

Unity shader学习之阴影的更多相关文章
- Unity shader学习之阴影,衰减统一处理
使用unity AutoLight.cginc文件里的内置函数 UNITY_LIGHT_ATTENUATION shader如下: // Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNI ...
- Unity Shader 学习之旅
Unity Shader 学习之旅 unityshader图形图像 纸上学来终觉浅,绝知此事要躬行 美丽的梦和美丽的诗一样 都是可遇而不可求的——席慕蓉 一.渲染流水线 示例图 Tips:什么是 GP ...
- Unity Shader 学习之旅之SurfaceShader
Unity Shader 学习之旅之SurfaceShader unity shader 图形图像 如果大地的每个角落都充满了光明 谁还需要星星,谁还会 在夜里凝望 寻找遥远的安慰——江河 官方文档 ...
- 第四章 开始Unity Shader学习之旅(2)
目录 1. 强大的援手:Unity提供的内置文件和变量 1.1 内置的包含文件 1.2 内置的变量 2. Unity提供的Cg/HLSL语义 2.1 什么是语义 2.2 Unity支持的语义 2.3 ...
- Unity Shader学习笔记-1
本篇文章是对Unity Shader入门精要的学习笔记,插图大部分来自冯乐乐女神的github 如果有什么说的不正确的请批评指正 目录 渲染流水线 流程图 Shader作用 屏幕映射 三角形遍历 两大 ...
- 第四章 开始Unity Shader学习之旅(1)
1. 一个最简单的顶点/片元着色器 现在,我们正式开始学习如何编写Unity Shader,更准确的说是,学习如何编写顶点/片元着色器 2.顶点/片元着色器的基本结构 我们在以前已经讲过了Unity ...
- 【Unity Shader学习笔记】Unity基础纹理-单张纹理
1 单张纹理 1.1 纹理 使用纹理映射(Texture Mapping)技术,我们把一张图片逐纹素(Texel)地控制模型的颜色. 美术人员建模时,会在建模软件中利用纹理展开技术把纹理映射坐标(Te ...
- Unity shader学习之屏幕后期处理效果之高斯模糊
高斯模糊,见 百度百科. 也使用卷积来实现,每个卷积元素的公式为: 其中б是标准方差,一般取值为1. x和y分别对应当前位置到卷积中心的整数距离. 由于需要对高斯核中的权重进行归一化,即使所有权重相加 ...
- Unity Shader入门精要学习笔记 - 第5章 开始 Unity Shader 学习之旅
一个顶点/片元 着色器的结构大概如下: Shader "MyShaderName" { Properties { //属性 } SubShader { //针对显卡A的SubSha ...
随机推荐
- [grub2] grub2修改启动顺序
https://wiki.centos.org/HowTos/Grub2#head-535f476a61e62f24bc150c73f7e0816f85345f46 1, 查看所有的entry [ro ...
- 树和二叉树->其他(待完善)
关于树和二叉树的部分,还有如下三个知识点,待以后时间更充裕的时候再回头完善. 1 树与等价问题 文字描述 关于等价关系和等价类的定义,在离散数学上的描述有点拗口, 其实在数据结构中,这部分相关的主要是 ...
- swift 颜色设置方法
如下: func RGB(red: CGFloat, green: CGFloat, blue: CGFloat) -> UIColor { return UIColor.init(red: r ...
- try catch和spring事务
- python3安装PIL提示Could not find a version that satisfies the requirement pil
python3安装PIL提示如下错误,安装指令是pip3 install PIL,这个是因为PIL(Python Imaging Library)是Python中一个强大的图像处理库,但目前其只支持到 ...
- SSH高级服务
SSH端口转发 SSH 会自动加密和解密所有 SSH 客户端与服务端之间的网络数据.但是,SSH 还能够将其他 TCP 端口的网络数据通过 SSH 链接来转发,并且自动提供了相应的 加密及解密服务.这 ...
- 前端框架之Vue(10)-全家桶简单使用实例
vue-router官方文档 vuex官方文档 安装 npm install vue-router --save 使用实例 vue-router初使用(webpack-simple模板) 1.切换到指 ...
- git branch 命令查看分支、删除远程分支、本地分支
git branch 命令操作 1.查看本地分支 : git branch 前面带有*号的是当前分支 2 .删除本地分支: git branch -d [branchname] 提示删除了一个名为li ...
- syslog-ng 学习
摘要:http://luyongxin88.blog.163.com/blog/static/925580720112275183903/ 因为工作的需要,涉及到了syslog-ng.现在看来,在外包 ...
- MySql语句常用命令整理---多表查询
首先第一张表还是我们单表查询之前用到t_employee,我们在另外新建一个表t_dept(部门表)建表命令如下: drop table if exists t_dept; CREATE TABLE ...