本书资源的Scene_11_3_3场景中,我们给出了计算顶点动画的阴影的一个例子。在这个例子中,我们使用了11.3.1节中的大部分代码,模拟一个波动的水流。同时,我们开启了场景中平行光的阴影效果,并添加了一个平面来接收来自"水流"的阴影。
将 Scene_11_3_1另存为 Scene_11_3_3

创建一个Plane,用于接受水流的"阴影"


打开 cast shadows 和 receive shadows
新建一个 Chapter11-VertexAnimationWithShadow.shader

把 Chapter11-Water.shader 的主代码复制到 Chapter11-VertexAnimationWithShadow.shader 中,再添加 ShadowCaster 的 Pass。
cs
Shader "Custom/Chapter11-VertexAnimationWithShadow"
{
Properties {
_MainTex ("Main Tex", 2D) = "white" {} //_MainTex是河流纹理
_Color ("Color Tint", Color) = (1, 1, 1, 1)
_Magnitude ("Distortion Magnitude", Float) = 1 //_Magnitude用于控制水流波动的幅度
_Frequency ("Distortion Frequency", Float) = 1 //_Frequency用于控制波动频率
_InvWaveLength ("Distortion Inverse Wave Length", Float) = 10 //_InvWaveLength用于控制波长的倒数(_InvWaveLength越大,波长越小)
_Speed ("Speed", Float) = 0.5 //_Speed用于控制河流纹理的移动速度。
}
Subshader {
// Need to disable batching because of the vertex animation
Tags {"Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent" "DisableBatching"="True"}
//包含了模型空间的顶点动画的Shader,需要取消对该Shader的批处理操作
Pass {
Tags { "LightMode"="ForwardBase" }
ZWrite Off
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
Cull Off //关闭了深度写入,开启并设置了混合模式,并关闭了剔除功能,渲染所有面(双面渲染)。这是为了让水流的每个面都能显示
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
fixed4 _Color;
float _Magnitude;
float _Frequency;
float _InvWaveLength;
float _Speed;
struct a2v {
float4 vertex : POSITION;
float4 texcoord : TEXCOORD0;
};
struct v2f {
float4 pos : SV_POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
v2f vert(a2v v) {
v2f o;
float4 offset; //计算顶点位移量
offset.yzw = float3(0.0, 0.0, 0.0); //只希望对顶点的x方向进行位移,因此yzw的位移量被设置为0
offset.x = sin(_Frequency * _Time.y + v.vertex.x * _InvWaveLength + v.vertex.y * _InvWaveLength + v.vertex.z * _InvWaveLength) * _Magnitude;
//利用_Frequency属性和内置的_Time.y变量来控制正弦函数的频率
//不同位置具有不同的位移,我们对上述结果加上了模型空间下的位置分量,乘以_InvWaveLength来控制波长
//对结果值乘以_Magnitude属性来控制波动幅度,得到最终的位移。
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex + offset); //位移量添加到顶点位置上,再进行正常的顶点变换即可。
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
o.uv += float2(0.0, _Time.y * _Speed); //纹理动画,即使用_Time.y和_Speed来控制在水平方向上的纹理动画
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
fixed4 c = tex2D(_MainTex, i.uv);
c.rgb *= _Color.rgb;
return c;
}
ENDCG
}
// Pass to render object as a shadow caster
Pass {
Tags { "LightMode" = "ShadowCaster" }
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#pragma multi_compile_shadowcaster
#include "UnityCG.cginc"
float _Magnitude;
float _Frequency;
float _InvWaveLength;
float _Speed;
struct v2f {
V2F_SHADOW_CASTER;
};
v2f vert(appdata_base v) {
v2f o;
float4 offset;
offset.yzw = float3(0.0, 0.0, 0.0);
offset.x = sin(_Frequency * _Time.y + v.vertex.x * _InvWaveLength + v.vertex.y * _InvWaveLength + v.vertex.z * _InvWaveLength) * _Magnitude;
v.vertex = v.vertex + offset;
TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET(o)
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
SHADOW_CASTER_FRAGMENT(i)
}
ENDCG
}
}
FallBack "VertexLit"
}
创建 VertexAnimationWithShadow.mat,把 Chapter11-VertexAnimationWithShadow赋给 mat,main tex 用和 WaterMat.mat 一样的
调整面板
参数和 WaterMat.mat 一样


在光源的Light组件中开启阴影,选择软阴影

把 VertexAnimationWithShadow 赋给 water_full

打开 cast shadows 和 receive shadows

调整main camera 的视野大小和位置,可以看到阴影


