US3S6L1——阴影的基本原理
US3S6L1——阴影的基本原理
现实中阴影的产生规则
如图所示，现实中的阴影产生规则是，在不考虑光线反射的前提下
当一个光源发射的一条光线遇到一个不透明物体 A 时，这条光线就不能够再继续照亮其他物体了（物体B的一部分）
相当于光线被更靠近光源的A物体挡住了一些，这时物体A就会向旁边的物体B投射阴影
也就是说，阴影区域的产生就是因为光线无法到达
Shadow Mapping 技术
基于 阴影区域的产生就是因为光线无法到达 的这个规则
前辈 Lance Williams（兰斯·威廉姆斯）在 1978 年时最早提出了 Shadow Mapping （阴影贴图）技术。
这是计算机图形学中第一个提出的通用阴影算法。
Shadow Mapping 的基本原理：将摄像机的位置放在和光源重合的位置上，那么场景中关于这个光源的阴影区域就是摄像机看不到的位置
注意：一般情况下，点光源用透视投影，平行光用正交投影
Shadow Mapping （阴影贴图）技术在Unity中的本质其实就是 生成一张深度图（阴影映射纹理），一般存于显存中
这张深度图记录了从该光源位置出发，能看到的场景中距离它最近表面的位置（一般记录其深度信息，值转换为0~1之间，0最近，1最远）
Shadow Mapping 阴影贴图技术就是将摄像机的位置放在和光源重合的位置上，场景中关于这个光源的阴影区域就是摄像机看不到的位置。
它会生成一张深度图（阴影隐射纹理），一般存于显存中。
记录了从该光源位置出发，能看到的场景中距离它最近表面的深度信息（0~1之间，0最近，1最远）
Unity 如何应用 Shadow Mapping 技术
阴影映射纹理的生成是由光源完成的。
在每帧渲染的早期阶段，Unity会对每个能够投射阴影的光源创建一个对应的摄像机视角，这个视角用于捕获从光源位置看到的场景。
平行光设置为正交摄像机，点光源可能会设置多个视角，捕获多个方向的立方体阴影贴图。
Unity会渲染场景的深度信息，这些深度信息表示从光源到场景中每个物体的距离，不考虑颜色信息，最终存储在显存中。
实时阴影映射纹理需要每帧更新，但对于静态光源和静态场景，可以使用预烘焙的阴影贴图，减少实时计算的开销。
有了 阴影映射纹理 后，我们只需要在 Pass 中将顶点位置变换到光源空间下，得到顶点在光源空间下的三维位置信息。
然后使用 X 和 Y 分量对阴影映射纹理进行采样，得到阴影纹理中该位置的深度信息。
如果阴影纹理中取出的深度值小于该顶点的深度值，那么说明该顶点位于阴影中。（深度图中值为0~1之间，0最近，1最远）