Unity URP下接受阴影

前言

        虽然网络上已经有很多文章来说明如何实现了，但是网络上的文章有时候都不能满足我个人的需求。有时候我要去查找很多篇文章才能找到我想要的。所以我想自己写一篇文章记录一下，以后要是遇到啥直接来看自己的文章就是了。

环境

        Windows操作系统         Unity2022.3.8f1c1

常规的阴影实现

        如果我们直接新建一个URP的空白项目且不进行任何的修改。那么实现阴影的方法如下所示：

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Shader "Test/OnlyShadow"
{
    Properties {}
    SubShader
    {
        Tags { 
            "LightMode"="UniversalForward"
        }
        LOD 100

        Pass
        {
            HLSLPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #pragma multi_compile _ _MAIN_LIGHT_SHADOWS _MAIN_LIGHT_SHADOWS_CASCADE

            #pragma multi_compile_fragment _ _SHADOWS_SOFT

            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
            };

            struct v2f
            {
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float4 worldPos : TEXCOORD0;
            };


            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = TransformObjectToHClip(v.vertex.xyz);
                o.worldPos = float4(TransformObjectToWorld(v.vertex.xyz),1);
                return o;
            }

            half4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                Light mainLight = GetMainLight(TransformWorldToShadowCoord(i.worldPos.xyz));
                half shadowVal = mainLight.shadowAttenuation;
                return half4(shadowVal,shadowVal,shadowVal,1);
            }
            ENDHLSL
        }
    }
}

下图中平面的阴影部分就是上面Shader的效果。

硬阴影

软阴影

上面的写法基本就是网上大部分的写法了。大多数情况下，上面的写法也确实可以接受阴影。但是凡事总是有例外的。

屏幕空间阴影

        URP中，我们可以将阴影设置为屏幕空间阴影。具体方法就是找到你项目中URP的设置（如何查找URP的设置可以看一下这篇文章），然后添加屏幕空间阴影的渲染特性就完成设置了。如果你设置成屏幕空间阴影，然后再使用上面的方法。你会发现一个“神奇”的现象：只有当你的物体处于透明物体的渲染队列时，物体的阴影才可以被正常渲染。这是因为上面的方法中少写了一个Pass —— DepthNormals。

        你可以在URP提供的Lit下找到这个Pass的实现。这里我直接贴出对应的源码：

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 Pass
{
    Name "DepthOnly"
    Tags
    {
        "LightMode" = "DepthOnly"
    }
    // -------------------------------------
    // Render State Commands
    ZWrite On
    ColorMask R
    Cull[_Cull]
    HLSLPROGRAM
    #pragma target 2.0
    // -------------------------------------
    // Shader Stages
    #pragma vertex DepthOnlyVertex
    #pragma fragment DepthOnlyFragment
    // -------------------------------------
    // Material Keywords
    #pragma shader_feature_local_fragment _ALPHATEST_ON
    #pragma shader_feature_local_fragment _SMOOTHNESS_TEXTURE_ALBEDO_CHANNEL_A
    // -------------------------------------
    // Unity defined keywords
    #pragma multi_compile_fragment _ LOD_FADE_CROSSFADE
    //--------------------------------------
    // GPU Instancing
    #pragma multi_compile_instancing
    #include_with_pragmas "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibraryDOTShlsl"
    // -------------------------------------
    // Includes
    #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/Shaders/LitInput.hlsl"
    #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/Shaders/DepthOnlyPass.hlsl"
    ENDHLSL
}

在设置里面有一个屏幕空间阴影，它开启后就必须要加上DepthNormals才可以在不透明物体下加载阴影。

透明物体渲染阴影

        URP中，如果你想要在透明物体中显示阴影细节。那么你要在你项目开启透明物体渲染阴影的选项，否则你就算shader写对了也不会出现阴影。

结语

        如果上述说明存在，请帮忙指出来。