【Unity Shader】自定义阴影ShadowMap(CSM)

发布网友发布时间：2024-10-06 23:52

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热心网友时间：2024-10-25 11:32

CSM简介

CSM（CascadedShadowMap）技术是利用分层的ShadowMap实现大场景阴影算法，将视锥体从近到远划分，生成相同分辨率的光源空间深度图。根据视线到物体距离，决定使用不同深度图进行对比，实现不同区域精度不同的阴影效果。本文主要讲解如何在项目中应用CSM，更多原理与工程实践可参考相关网址。

CSM应用

应用CSM时，先复制光源生成的深度图，然后在QualitySetting中设置Shadow Cascades为Two Cascades或Four Cascades。每次渲染需单独执行，Cascades数量越多，Draw call增加，性能开销随之上升。通过设置Shadow Distance调整阴影覆盖范围，Casaded Splits控制层级间比例。

学习级联阴影使用可参考Unity官网下载的内置shader压缩包和文件Internal-ScreenSpaceShadows。在shader中，获取不同层级权重以决定采样哪部分ShadowMap。宏定义显示，稳定匹配阴影范围为软圈状，硬边匹配为硬边效果，不同Projection层级距离算法不同。

将世界空间坐标通过层级投影矩阵转换到阴影空间，参照先前文章计算阴影，根据各层级计算结果，按范围相加，得出最终阴影值。