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2013
03-05

Unity3D研究院之使用RenderTexture制作动态阴影（四十八）

          引子：MOMO这段时间有时会玩TempRun ，后来得知它的Android版本是用Unity3D做的。后来我发现了一个诡异的问题就是TempRun角色的动态阴影到底是怎么实现的？？我手头上有一个三星的Nexus7平板测试机，可是我用Unity4制作阴影放在Nexus7上动态阴影死活不显示，可是我在同样的机器Nexus7装上TempRun动态阴影就显示的非常清楚。接着我查了一下发现Unity4只是在大部分移动平台手机支持动态阴影，Nexus7 属于Tegra 3 并不支持动态阴影。TempRun是怎么实现的呢？   后来，我尝试使用RenderTexture来制作动态阴影。做是做出来了，不过要做的很精细那么有点麻烦。文章的最后我会把我的想法说出来。如下图所示，这个阴影我就是用RenderTexture来制作的。

 

Unity3D研究院之使用RenderTexture制作动态阴影（四十八） - 雨松MOMO程序研究院 - 1

 

 

下面开始学习，在Project视图中，选择Creat->RenderTexture ，接着在Hierarchy视图中在创建一个摄像机。（用来渲染RenderTexures）

Background ：保持背景为透明，颜色值都改成 0 ，表示完全透明（截取只能按矩形所以背景需要做成透明了 不然就穿帮了）。

Culling Mshk ：摄像机照射的层，这个摄像机会一直跟随主角移动，始终保持侧面观察主角。取得主角侧面每一帧的图像，并且渲染在地面上。从侧面观察难免会取到主角背景的图像，所以在这里我们把主角放在TransparentFX这个layer上，摄像机也只去这个Layer上截取模型。（当然你也可以重新创建一个Layer）

Target Texture ：就是把这个摄像机每一帧所看到的图像复制给刚刚创建的RenderTexutre（刚刚创建的RenderTexure拖拽到这里即可）

Unity3D研究院之使用RenderTexture制作动态阴影（四十八） - 雨松MOMO程序研究院 - 2

 

然后在创建一个平面，记住一定要给它一个透明的材质球。这里我选了Transparent/Diffuse。然后是颜色，选择一个黑色偏灰色的颜色就可以。因为阴影是灰黑色的嘛。

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然后在创建一条简单的脚本，把它绑在影子所在的平面上。像这样给他赋值。

 

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C#
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using UnityEngine;
using System.Collections;
 
public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour {
 
public RenderTexture t;
 
void Update () {
renderer.material.mainTexture = t;
}
 
void OnGUI()
{
GUI.DrawTexture(new Rect(0,0,100,100),t);
}
}
 

 

 代码比较简单我也就不做解释了。。运行后效果，小牛头人一直在播放奔跑动画，它的影子动态的投影在身后的墙上了。

Unity3D研究院之使用RenderTexture制作动态阴影（四十八） - 雨松MOMO程序研究院 - 5

 

 

最后我在文章开始说过美中不足的地方

1.需要根据光照的旋转角度来动态计算阴影面的角度。如果光比较多那么计算量是非常庞大的，而且还有影子的根据光线的拉伸效果。

2.影子投射在地面时，如果地面凹凸不平，所以影子不能绘制在一个Plane上。而需要动态的计算影子的网格，目前我能想到的办法就是通过N条射线，从主角身后（根据主角的坐标与旋转角度来计算周围一定区域每一个点的坐标）从上方向垂直的地面发射射线，得到地面凹凸的每个点的坐标，在根据这些坐标动态的生成一个凹凸不平的网面。（如果你用的是unity3d地形那么有专门的方法得到地形的高度，如果地形使用美术建的模型来做的那么只能用这个方法喽）最后把上面做出来的RenderTexure渲在这上面。

补充。其实在StandardAssets中就有一个用投影做的简单阴影的包。在Project视图中  importPackage -> Projectors 。如下图所示，把Blob Shadows Projector 拖进Hierarchy视图中。简单的调节一下就可以了。

还有一个叫fastshadows的一个阴影插件。前几天我简单看了一下，如果是自身不会改变的话用它就挺好， 只占一个drawcall。

 

Unity3D研究院之使用RenderTexture制作动态阴影（四十八） - 雨松MOMO程序研究院 - 6

最后是本文的下载地址：http://vdisk.weibo.com/s/sCouU

 另外感谢楼下回复我的这个哥们，  这几天我要尝试一下shadowsmap了 哇咔咔。。

最后编辑：
作者：雨松MOMO
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《Unity3D研究院之使用RenderTexture制作动态阴影（四十八）》有 66 条评论

较新评论 →
  1. 球叫 说：
    2014 年 12 月 29 日下午 3:30

    松神你好，请教一下，若是用OnRenderImage()做摄像机特效的话，如果相机Clear Flags使用Depth Only模式，项目会变得很卡，特别是发到移动平台上，这个是为什么，怎么解决它不卡呢

    回复
  2. 晓龙想飞 说：
    2014 年 11 月 13 日下午 5:01

    使用ShadowMap技术可以在Unity中实现动态阴影

    回复
  3. 水天若飞 说：
    2014 年 7 月 11 日上午 9:42

    MoMO大神 如果是想实现有阴影投射 但是看不到地面 应该怎么做呢

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  4. unity love 说：
    2014 年 5 月 8 日上午 8:57

    我以为是相机来的，原来是 GUI.DrawTexture

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  5. unity love 说：
    2014 年 5 月 8 日上午 8:45

    momo大： 左上角的那个渲染相机怎么去掉呢？ Unity3D研究院之使用RenderTexture制作动态阴影（四十八） - 雨松MOMO程序研究院 - 1

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  6. SSPU 说：
    2014 年 4 月 3 日上午 3:22

    支持雨凇MOMO，俺来学习喽。大家多多留言交流啊。

    回复
  7. 神马 说：
    2013 年 7 月 22 日上午 8:10

    请问下，在4.1.0版本中没有找到RenderTexturea,PC动态阴影如何实现？

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  8. 欧宇龙 说：
    2013 年 5 月 8 日上午 5:57

    为毛 为毛 。momo你说为毛我的代码下载下去导入然后就是这个鸟样

    回复
  9. 欧宇龙 说：
    2013 年 5 月 8 日上午 5:44

    少废话下载下来开始研究咯。喂喂，我在新公司又遇到挫折了咋办烦死了

    回复
  10. liu1809 说：
    2013 年 4 月 12 日上午 3:21

    Nexus7 不是华硕的么。。。

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  11. 宇宙 说：
    2013 年 3 月 28 日上午 2:27

    強大阿這篇~受教了老師們

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  12. moonlight_back 说：
    2013 年 3 月 21 日上午 3:26

    雨松大神，你对亚马逊的应用内计费unity插件了解吗？我现在遇到的问题是unity插件中带的例子运行的时候没有一个回调函数执行的，不知道是怎么回事，望指教！

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  13. 用生命舞蹈 说：
    2013 年 3 月 15 日上午 1:43

    nvidia曾经在u3d北京开发者大会上介绍过动态伪实时阴影 的做法。可以应用到移动平台。就是你说的这样哇哈哈。

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  14. 海带丝Joy 说：
    2013 年 3 月 14 日上午 1:21

    那么，请问神庙逃亡2的ios版是用神庙引擎做的，很炫。

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  16. 小P孩围脖的爱 说：
    2013 年 3 月 11 日下午 1:36

    momo讲一下如何防止物理穿透，我发现就算加了物理特性，某些时候还是会有穿透的现象，非常诡异。

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  17. 黄杰 说：
    2013 年 3 月 11 日下午 1:09

    Unity3D的大神越来越多了！向你们致敬，向你们学习！

    回复
  19. Centaur 说：
    2013 年 3 月 6 日上午 7:21

    你这种做法，其实就是传统的shadow map的前几步，把摄像机放灯光的位置进行渲染到纹理，渲染深度信息。 而余下来这张Depth纹理进行比较，得到遮挡关系，所以这层遮挡关系是像素级别。而你现在的做法，相当于不考虑遮挡关系，直接做阴影投射，毕竟只需要对主角渲染阴影，但是如果周围有建筑或者路不平，你很难在三角形级别去计算这层遮挡关系。。必然导致阴影Quad Mesh穿插。其实你可以再Camera上再加一个Projector，这样不用去对阴影的那个四边形做变化，相当于多一个Pass直接投射阴影到其他物件上，但是我测试过在Android设备上…Projector对地形的效率影响特别大，特别是Terrain的贴图已经四张。

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    • 雨松MOMO 说：
      2013 年 3 月 6 日上午 7:36

      感谢你的回复。。。

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    • 雨松MOMO 说：
      2013 年 3 月 6 日上午 7:55

      我觉得temprun的阴影应该也是向你说着这种方法。unity3d的阴影应该是通过硬件层面计算的， 所以部分android手机是没有阴影的。。

      回复
      • 小P孩围脖的爱 说：
        2013 年 3 月 8 日上午 4:14

        恩，应该是要Shader支持的，之前看过开源引擎irrlicht的一个插件的做法，就是用Shader脚本实现的。平面正交矩阵运算是最简单的了，好比遇到墙角就露馅了。地面凹凸不平、光线的角度问题。要不momo也写个Shader，阴影问题就全搞定了，我反正是写不出来的，有点复杂的。

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        • 雨松MOMO 说：
          2013 年 3 月 8 日上午 5:45

          我问过一些朋友 就出来效率非常低下。。 我觉得不如做个假阴影得了。。

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          • 小P孩围脖的爱 说：
            2013 年 3 月 8 日上午 9:44

            恩，我也觉得手机里面“Blob Shadows Projector”已经完全够用了。Angry bots也只是这种效果，其实影响画面效果的有很多方面，阴影只是一个方面。第一个方法我试了蛮好的，不过追求完美的话还是要添加Blob Shadows Projector的Shader，可以让人物的阴影更有层次感，这样就可以作为一个增强型的“Blob Shadows Projector”来使用了，赞一个，我已经用到我项目里了，非常不错。

          • 小P孩围脖的爱 说：
            2013 年 3 月 9 日下午 3:38

            貌似左上角有个侧面投影图片。。。另外问momo一个问题：Project里面如果没用到Hierarcy的模型、材质和贴图会影响最终输出的可执行文件的大小吗？还是没有用到的资源需要删除掉？

          • 雨松MOMO 说：
            2013 年 3 月 10 日下午 4:02

            呵呵 希望常来讨论。。。

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