Unity中Shader再议ATTENUATION

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前言

在之前文章中，实现了 Global Illumination 的直接光照 和 间接光照后，我们发现，虽然烘焙的光照 和 阴影 有了。

• Unity中Shader的GI的直接光实现
• Unity中Shader的GI的间接光实现

但是，删除烘焙贴图后，我们会发现 模型没有 实时投影 和 实时接收阴影。

在Distance 的 Shadowmask中，我们在设置的距离内使用的是实时阴影，所以，我们的Shader是不完善的

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一、实现实时阴影的投射

1、直接复制之前实现投射阴影的Pass

• Unity中Shader阴影的投射

注意：这里我们选择的 GI 方案 是 Distance 的 Shadowmask

//阴影的投射
        Pass
        {
            //1、设置 "LightMode" = "ShadowCaster"
            Tags{"LightMode" = "ShadowCaster"}
            CGPROGRAM
            
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            //需要添加一个 Unity变体
            #pragma multi_compile_shadowcaster

            
            #include "UnityCG.cginc"

            //声明消融使用的变量
            float _Clip;
            sampler2D _DissolveTex;
            float4 _DissolveTex_ST;
            
            //2、appdata中声明float4 vertex:POSITION;和half3 normal:NORMAL;这是生成阴影所需要的语义.
            //注意：在appdata部分，我们几乎不要去修改名字 和 对应的类型。
            //因为，在Unity中封装好的很多方法都是使用这些标准的名字
            struct appdata
            {
                float4 vertex:POSITION;
                half3 normal:NORMAL;
                float4 uv:TEXCOORD;
            };
            //3、v2f中添加V2F_SHADOW_CASTER;用于声明需要传送到片断的数据.
            struct v2f
            {
                float4 uv : TEXCOORD;
                V2F_SHADOW_CASTER;
            };
            //4、在顶点着色器中添加TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET(o)，主要是计算阴影的偏移以解决不正确的Shadow Acne和Peter Panning现象.
            v2f vert(appdata v)
            {
                v2f o;
                o.uv.zw = TRANSFORM_TEX(v.uv,_DissolveTex);
                TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET(o);
                return o;
            }
            //5、在片断着色器中添加SHADOW_CASTER_FRAGMENT(i)
            
            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                //外部获取的 纹理 ，使用前都需要采样
                fixed4 dissolveTex = tex2D(_DissolveTex,i.uv.zw);
                
                //片段的取舍
                clip(dissolveTex.r -  _Clip);
                
                SHADOW_CASTER_FRAGMENT(i);
            }
            ENDCG
        }

这时，我们就可以看见 阴影投射 的效果。但是，还没有阴影接收的效果

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二、实现实时阴影的接受，同时实现光照衰减

计算阴影后，赋值给 giInput.atten

因为我们想实现 采集阴影 和 光照衰减的效果，所以不使用之前的采样阴影方案

我们使用一个同时实现光照衰减 和 阴影采样 的通用方案

1、在 v2f 中使用这个

1、使用 阴影采样 和 光照衰减的方案的 第一步
//同时定义灯光衰减以及实时阴影采样所需的插值器
UNITY_LIGHTING_COORDS(2,3)

2、在 顶点着色器 中使用这个

2、使用 阴影采样 和 光照衰减的方案的 第二步
UNITY_TRANSFER_LIGHTING(o,v.lightmapUV.xy)

3、在 片元着色器 中使用这个

//1、代表灯光的衰减效果
//2、实时阴影的采样
UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten,i,i.worldPos);