HDRP shader 获取阴影（Custom Pass）

环境

Unity：2021.3.0f1
HDRP：12.1.6
以下程序均在 自定义全屏通道 中运行，详情

示例场景如图

直接光阴影

应该可能是这么写吧（代码出处是Lighting\LightLoop\LightLoop.hlsl）

#pragma multi_compile SHADOW_LOW SHADOW_MEDIUM SHADOW_HIGH SHADOW_VERY_HIGH

#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Material/NormalBuffer.hlsl"

#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Lighting/PunctualLightCommon.hlsl"
#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Lighting/LightLoop/HDShadow.hlsl"

NormalData normalData;
DecodeFromNormalBuffer(posInput.positionSS, normalData);

HDShadowContext shadowContext = InitShadowContext();

DirectionalLightData light = _DirectionalLightDatas[_DirectionalShadowIndex];
float3 L = -light.forward;
float3 shadow = GetDirectionalShadowAttenuation(shadowContext,
					posInput.positionSS, posInput.positionWS, normalData.normalWS,
					light.shadowIndex, L);

去掉背面的影子

这个效果不太对劲，不过显然物体背面是接受不到影子的（毕竟照不到光），所以索性去掉背面的阴影。

shadow = dot(normalData.normalWS, L) < 0 ? 1 : shadow;

着色

确实是剩下影子了，不过这样看有点怪怪，所以这里来给这幅图加一个黑白版lambert着色。

// shadow = dot(normalData.normalWS, L) < 0 ? 1 : shadow;
shadow *= saturate(dot(normalData.normalWS, L));

所有光源

为做示例，这里加了一盏聚光灯。

另一个API

额外添加 #define 和 #include

#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Material/NormalBuffer.hlsl"

#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Lighting/PunctualLightCommon.hlsl"
#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Lighting/LightLoop/HDShadow.hlsl"

// 添加以下内容
#define LIGHTLOOP_DISABLE_TILE_AND_CLUSTER
#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Lighting/LightLoop/LightLoopDef.hlsl"
#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Lighting/LightLoop/HDShadowLoop.hlsl"

如下修改代码（代码出处是Sky\HDRISky\HDRISky.shader）

NormalData normalData;
DecodeFromNormalBuffer(posInput.positionSS, normalData);

HDShadowContext shadowContext = InitShadowContext();

// 注释以下几行
// DirectionalLightData light = _DirectionalLightDatas[_DirectionalShadowIndex];
// float3 L = -light.forward;
// float3 shadow = GetDirectionalShadowAttenuation(shadowContext,
// posInput.positionSS, posInput.positionWS, normalData.normalWS,
// light.shadowIndex, L);
// shadow = saturate(dot(normalData.normalWS, L));

float3 shadow3;
ShadowLoopMin(shadowContext, posInput, normalData.normalWS, 
		LIGHTFEATUREFLAGS_PUNCTUAL | LIGHTFEATUREFLAGS_DIRECTIONAL | LIGHTFEATUREFLAGS_AREA, 
		DEFAULT_LIGHT_LAYERS, shadow3);
float3 shadow = dot(shadow3, float3(1.0 / 3.0, 1.0 / 3.0, 1.0 / 3.0));

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/2723d58649b54bedab64eb4bb0ef064b.png

可以看到，聚光灯的影子已经出来了，不过物体背面的影子也出来了，下面继续修改，在这里也来加一个黑白版lambert着色。

创建 CustomHDShadowLoop.hlsl

在你上面写的着色器的同目录下新建一个文件，命名为CustomHDShadowLoop.hlsl

把 HDShadowLoop.hlsl 的所有内容拷贝到 CustomHDShadowLoop.hlsl

HDShadowLoop.hlsl 的完整路径大概是在：
“你的项目\Library\PackageCache\[email protected]\Runtime\Lighting\LightLoop\HDShadowLoop.hlsl”

修改 CustomHDShadowLoop.hlsl

1. 在文件最顶上，把 #define SHADOW_LOOP_AVERAGE ， 去除注释
   
2. 搜索 GetDirectionalShadowAttenuation，并添加代码

shadowD *= saturate(dot(normalWS, wi));

3. 搜索 GetPunctualShadowAttenuation，并添加代码

shadowP *= saturate(dot(normalWS, L));

4. 最后回去你自己的着色器，修改一下头文件

#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Material/NormalBuffer.hlsl"
    
#define LIGHTLOOP_DISABLE_TILE_AND_CLUSTER
#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Lighting/PunctualLightCommon.hlsl"
#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Lighting/LightLoop/HDShadow.hlsl"

#include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Lighting/LightLoop/LightLoopDef.hlsl"
// 注释掉这行
// #include "Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition/Runtime/Lighting/LightLoop/HDShadowLoop.hlsl"
// 改成引用刚刚新建的文件
#include "CustomHDShadowLoop.hlsl"

效果就出来了捏

参考

1. SebLagarde-HDRP getting shadow attenuation-https://forum.unity.com/threads/hdrp-getting-shadow-attenuation.863620/
2. Material\Lit\Lit.shader 中的 “Forward” Pass（毕竟自定义通道似乎都是向前渲染来着…）

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