Unity 的阴影

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。

对顶点变换得到光源空间下，使用xy分量对阴影映射纹理进行采样，得到纹理中该位置的深度信息。如果该纹理中的深度值小于该顶点的深度值(z分量得到)，则该点位于阴影中。但在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
	}
	}
}

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