陰影這個東西,說來就話長了,很多年前人們就開始研究出各種陰影技術,但都存在各種瑕疵和問題,直到近幾年出現了PSSM,也就是CE3的CSM,陰影技術才算有個比較完美的解決方案.Unity自帶的實時陰影,也是這種技術,在電腦上很成熟的.我也是目睹了陰影技術的發展,以前也自己寫過一些陰影,本來以為以后再也不用擔心陰影了,結果做移動游戲以后,發現情況沒那么樂觀.這種基於深度的shadow map 技術,需要浮點紋理的支持,但有的移動平台不支持浮點紋理,即使支持,這種技術開銷也特別大.所以我們需要重新思考,移動平台到底什么樣的陰影方案比較合適.
我把常見的實時陰影技術分3個大的類別,逐一分析.
1. 基於模板的體積陰影
基於模型邊緣的,模型需要特別處理,正是由於基於模型邊緣的,屬於頂點級別,而不是像素級別,導致不能支持alpha test,比如主角的翅膀.放棄
2. 基於投影Projector的shadow map
基於投影的,投影紋理,需要RenderTexture,支持alpha test,
但是這種技術也有很多問題,比如反向投影(可加一張fall of 紋理解決), 多重投影(比如橋上和橋下),等等
陰影質量和RenderTexture紋理大小關閉很大,如果要一張RenderTexture紋理渲染很多角色,紋理就要大一些,要處理陰影邊緣,
但是用來處理單個角色,就能避免很多問題.可考慮.
3. 基於深度Depth的shadow map
Unity自帶的就是這種,保存深度需要浮點紋理,但是有的手機不支持,且開銷很大,不考慮.
通過以上分析,再結合自己游戲的實際情況,45度視角游戲,我最后定的方案是:
中等畫質:
1.只有主角采用基於投影Projector的shadow map
2.其他角色,采用最簡單的陰影面片綁在腳下.(如果怪物被擊浮空,就隱藏面片,落地再顯示,防止穿幫)
這樣的好處是,既有實時陰影,又保證了效率.
高畫質:
1.視野內全部角色基於投影Projector的shadow map
實現原理:
很簡單,先渲染角色到RenderTexture,再用Projector投影到地面.
1.投射shader:
- Shader "Luoyinan/Projector/ShadowCast"
- {
- Properties
- {
- _ShadowColor ("Main Color", COLOR) = (0.5, 0.5, 0.5, 1)
- }
- SubShader
- {
- Pass
- {
- Color [_ShadowColor]
- }
- }
- }
2.接收shader:
- Shader "Luoyinan/Projector/ShadowReceive"
- {
- Properties
- {
- _Color ("Main Color", Color) = (1,1,1,1)
- _ShadowTex ("Cookie", 2D) = "" {}
- _MaskTex ("Mask", 2D) = "" {}
- }
- Subshader
- {
- Tags {"Queue"="Transparent"}
- Pass
- {
- ZWrite Off
- Fog { Mode Off }
- ColorMask RGB
- Blend DstColor Zero
- Offset -1, -1
- CGPROGRAM
- #pragma vertex vert
- #pragma fragment frag
- #include "UnityCG.cginc"
- struct v2f
- {
- float4 uvShadow : TEXCOORD0;
- float4 pos : SV_POSITION;
- };
- float4x4 _Projector;
- v2f vert (float4 vertex : POSITION)
- {
- v2f o;
- o.pos = mul (UNITY_MATRIX_MVP, vertex);
- o.uvShadow = mul (_Projector, vertex);
- return o;
- }
- sampler2D _ShadowTex;
- sampler2D _MaskTex;
- fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
- {
- fixed4 texM = tex2Dproj(_MaskTex, UNITY_PROJ_COORD(i.uvShadow));
- fixed4 texS = tex2Dproj(_ShadowTex, UNITY_PROJ_COORD(i.uvShadow));
- texS.rgb += texM.rgb;
- return texS;
- }
- ENDCG
- }
- }
- }
優化:
1. RenderTexture盡量簡單,大小最好不要超過512,格式用沒alpha通道的565,關閉抗鋸齒,因為只渲染單一顏色,可關閉深度,
2. 陰影投射的shader盡量簡單,為了效率,我的shader沒用主紋理,所以不支持alpha test.如要支持,可自行修改shader.
3. 陰影攝像機看到的對象比游戲主攝像機看的多一些,只讓主攝像機看到的對象才產生陰影.能少渲染幾個角色.用OnBecameVisible來實現.
4. 為了避免反向投影穿幫,陰影方向盡量不要太斜.
5. 遠處的陰影邊緣衰減,用一張掩碼紋理:
最終效果,可以看到遠處的陰影自然衰減,也能投影到斜坡上,: