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目的

• Shader支持SRP Batcher

• Alpha Test 半透明模式支持陰影渲染問題。

效果

半透明

Alpha Test和Alpha Blending是兩種處理透明的方法。

擴(kuò)展 問 ：他們有什么區(qū)別嗎？

Alpha Test

• Alpha Test是不需要關(guān)閉ZWrite的。

• 渲染隊列 ? 可以是2000

Alpha Test產(chǎn)生的效果也很極端，要么完全透明，即看不到，要么完全不透明。

• 效果

Alpha Blending

• 需要關(guān)閉ZWrite，渲染順序不能亂。

• 渲染隊列 ? 3000 ?半透明物體

使用一個我們原來制作的一個Shader做的Alpha Blending效果 測試

下圖是關(guān)閉 ZWrite 倆個半透明物體疊加的效果

擴(kuò)展 如果不關(guān)閉出現(xiàn)什么問題？

• 如果不關(guān)閉ZWrite，那么在進(jìn)行深度檢測的時候，它背后的物體本來是可以透過它被我們看到的，但由于深度檢測時大于它的深度就被剔除了，從而我們就看不到它后面的物體了。因此，我們需要保證物體的渲染順序是從后往前，并且關(guān)閉該半透明對象的ZWrite。

• 測試結(jié)果

前面的半透明渲染會把后面遮擋住。

• 因此，我們需要保證物體的渲染順序是從后往前，并且關(guān)閉該半透明對象的ZWrite

特效需要有平滑的過度，大部分使用這個模式。

• 資料參考

  無法增加連接

使用SRP Batcher

在有就是產(chǎn)生的陰影沒有合并優(yōu)化，我們使用多光源就會渲染多次。

在有就是產(chǎn)生的陰影沒有合并優(yōu)化，我們使用多光源就會渲染多次。

我們使用SRP Batcher來合并渲染。

什么是SRP Batcher

• SRP Batcher 是一個渲染循環(huán)，可加速相同著色器變體的多種材質(zhì)在場景中的CPU渲染速度。

原理

• Shader中的變體一致

• 降低Set Pass Call的消耗

SRP Batcher 通過批處理（batching）—— 系列綁定（Bind）和繪制(Draw)GPU 命令，來減少DrawCalls之間的GPU 設(shè)置（工作量）

設(shè)置管線支持SRP Batcher

• 首先在Pipeline Asset（渲染管線中）里勾選SRP Batcher。

• 在下方勾選SRP Batcher

Shader 是否支持SRP Batcher

• 在Shader界面我們可以看到是否支持這個效果，才會起作用。

  not compatible 是不支持

實(shí)現(xiàn)陰影

自定義陰影原理

• 新建一個Pass 設(shè)置光照模式標(biāo)簽 改成 ?"ShadowCaster”

• 定義頂點(diǎn)和片元著色器

頂點(diǎn)著色器階段

• 我們要得到一個以投射專用的裁剪空間坐標(biāo)，為了得到這坐標(biāo)，

  我們需要模型的世界坐標(biāo)，模型的世界法線，燈光方向，然后使用函數(shù)

  ApplyShadowBias(float3 positionWS, float3 normalWS, float3 lightDirection)，

  來得到的特殊的世界坐標(biāo)，然后轉(zhuǎn)換到裁剪空間得到陰影投射專用的裁剪空間坐標(biāo)。

• 然后確保陰影偏移后的位置不會超出裁剪空間。

擴(kuò)展

• 其中這個新函數(shù)的是定義在Shadows.hlsl 下的，它的定義如下。

• 函數(shù)

計算過程

• 前把 官方陰影去掉。

• 開啟前我們把公用變量屬性放到Pass外， 函數(shù)庫放到外面是因?yàn)槲覀冊诘诙€Pass也需要使用。

• 連結(jié)構(gòu)體我們也放到Pass外

頂點(diǎn)著色器階段

• 我們前讓這個Pass 簡單的有陰影。

效果 顯示有陰影了，

在Debug里我們看到陰影已經(jīng)使用SRP Batch了，

但是陰影是有問題的，拉近。

• 或者使用平面看的明顯

我們要得到一個以投射專用的裁剪空間坐標(biāo)

這個函數(shù)需要三個參數(shù)，那我們準(zhǔn)備好這三個參數(shù)。

使用函數(shù)計算出裁剪空間的坐標(biāo)。

然后在計算一下是否需要Z值反向，（比如unity編輯器下是DX11，是有Z反向的 ）

來取頂點(diǎn) z值和 頂點(diǎn)w值 在乘 近裁剪面兩者之間取最小值；若未Z反向則取最大值。這樣得到的Z值在傳遞給GPU流水線下一個階段。

• 效果

完成

優(yōu)化結(jié)果

• 現(xiàn)在只需要8次

代碼

實(shí)現(xiàn)Alpha Test剔除

屬性

定義一個變量控制Alpha變化過程。

使用_CUT_ON ，來開啟關(guān)閉效果

• 定義變量

定義變量

定義一個開關(guān)是否開啟AlphaTest 效果

第一個Pass

頂點(diǎn)著色器階段

• 這個是控制我們的Alpha通道的，對貼圖Alpha通道處理。

Clip 剔除

• 原來輸出的Alpha通道數(shù)值是1. 現(xiàn)在改成我們貼圖的Alpha值。

• No模式滑動條可以控制貼圖的顯示，

但是現(xiàn)在陰影沒有產(chǎn)生透過去效果。

陰影支持Alpha模式

這樣的模式很多實(shí)用在半透明物體上，比如樹葉等。

頂點(diǎn)著色器階段

因?yàn)槲覀兪堑诙€Pass里計算陰影，

那需要把我們貼圖的UV信息傳入，這里我們是因?yàn)樯厦姘呀Y(jié)構(gòu)體定義的變量放到Pass為這一個Pass也可以調(diào)用到。

片元著色器階段

使用開關(guān)判斷是否輸出AlphaTex

至此整體shader就完成了，陰影也支持 透明渲染， 它也兼容了SRP Batcher 。

• 效果

總結(jié)

• 對Alpha倆種方式的認(rèn)識和使用。倆種疊加方式的使用，

• SRP Batcher 的學(xué)習(xí)使用，把公共屬性，放到Pass外，這樣第二個Pass使用的時候方便調(diào)用不用定義倆次。

• 函數(shù)庫

• 結(jié)構(gòu)體

• 宏

• 貼圖數(shù)據(jù)

• CBUFFER_START

• 使用第二個Pass制作陰影的時候始終不對，就是因?yàn)榘押甓x放到第一個Pass里了。

• 陰影Pass實(shí)現(xiàn)過程。