体积的使用 阴影控制

简介： Unity HDRP 通过体积框架来实现了一些光照和阴影的控制。我们这里先介绍一下能对几个阴影的控制功能进行简单讲解。
版本：Unity2019.4.12f1 HDRP 7.5.1

准备

• HDRP 管线提供三种阴影功能，它们是：
  1. 阴影：可以控制本体积内的阴影级联和阴影距离
  2.微阴影：主要用于根据法线生成投影效果，属于后处理类型
  3. 接触阴影：是在屏幕空间内用来补充常规阴影无法捕获的阴影细节，属于后处理类型

• 将 Shadows、MicroShadows、ContactShadows 都添加到我们的体积组件上 ，我们逐一讲解

将三种阴影效果添加到体积组件上

• 在项目设置内，将阴影模式调整DistanceShadowmask 便于我们观察级联效果

  
  Edit->ProjectSettings

Shadows 阴影

• 本功能主要用来控制级联阴影的效果，级联阴影的作用就是，在指定的范围内，按照指定的比例，使用不用精度的实时阴影，距离相机进的位置阴影精度越高，距离相机远的位置阴影精度越低。

• MaxDistance 距离相机在此范围内会产生实时阴影，在这个距离之外会使用灯光贴图。级联阴影的级联范围就是这里设置的值。

• 要观察实时级联阴影效果需要开启级联开关，位置在ProjectSettings->HDRP->Lighting->Use Contact Shadows，勾选上需要开启级联阴影的品级

开启对应品级的级联阴影

• VisualLizeCascdes 按下后，以可视化的状态在Scene窗口中显示不同位置所属于的级联等级，显示的颜色和最下方 CascadeSplits 的颜色一致。

可视化级联阴影等级 距离设置为2米时，可以看到，两米之外使用的是烘焙的灯光贴图，两米之内使用的是实时光影，可以观察到场景中用红色的线条圈起来的部分有明显的分界线

• Working Unit 此属性以下级联阴影相关功能使用的单位，有两种，一个是 meter （米），一个是Percent（百分比），一般建议使用米，好理解，易操作。

两种工作单位

• Transmission Multiplier 设置方向光在较厚对象上透射的光线时由 HDRP 应用于该光线的乘数。

• Cascade Count 级联数量 1 - 4 级，值越大，级联数量越多

四级级联
二级级联

• Split 对应级联的切分结束位置，这个属性的数量与级联的数量 - 1 相对应，因为最后一个级联的结束位置不需要指定。

重新调整级联切分位置

• Border 级联边界混合， 从结束位置向开始位置过度，值越大，当前级联被过渡掉的部分越多，值为 0 时没有过渡。最大值为当前级联结束位置在总距离上的百分比。

调整级联 1 的边界过渡

• Cascade Splits 级联切分，当上面的 split 或 border 属性激活时，这里的锚点可以直接拖动，上方是锚点是级联结束切分，锚点的下方是过渡边界的切分，从这里调节更方便和直观。

MicroShadows 微阴影

• 在屏幕空间内，根据AO和法线计算细小的阴影效果，开启后可以丰富画面细节。

关闭状态
开启状态

• opacity 微阴影的强度控制

微阴影强度减半

ContactShadow 接触阴影

• 使用接触阴影可以捕捉一些实时光影无法捕获的细节
• 普通的基础阴影效果一般，开启光线追踪版会有极大的提升
• 只要网格渲染器使用的材质会写入到深度缓冲区，光源便会投射接触阴影。这一点与您启用还是禁用网格渲染器上的 Cast Shadows 属性无关

接触阴影属性

• length 使用滑动条设置 HDRP 要追踪的光线长度（以米为单位）。还可以作为光线能够捕捉细节的最大距离
• DistanceScaleFactor 按距离放大接触阴影。请使用滑动条设置 HDRP 用于抑制该缩放比例（以避免因距离而产生瑕疵）的值。
  MaxDistance 与摄像机之间的距离（以米为单位）：HDRP 从此距离处开始将接触阴影淡出为零
• FadeDistance HDRP 从 Max Distance 位置开始淡出接触阴影的距离（以米为单位）。
• Opacity 控制接触阴影的透明度
• Quality 质量控制，分为三级和一个自定义等级

质量控制

• SampleCount 采样数量，用来计算接触阴影的射线数量，值越高效果越好。Quality 设置为 Custom 时可以配置。不考虑性能的话建议直接设置最大值。

采样数为6
采样数64，强度设置为0.8