咕了2天，一直在研究阴影的投射问题，A大的ZB雕刻课也开了，每天得抽时间雕模型，更新的速度会逐渐慢下来。上一篇中，我们使用了URP 内置的pass，把模型的顶点坐标写入到了灯光的shadowmap深度图里，但是细心的童鞋会发现当我们使用了这个pass后，我们无法使用SRP Batcher。

    为了解决这个问题，本人决定自己写阴影的投射pass，这样就可以继续开启SRP Batcher，并支持alpha test的透明阴影。

    这次，我使用shader_feature_local去开启或者关闭alphatest的计算，不使用shader_feature是为了减少全局的关键词占用；同样，我也对是否计算额外灯光是否参与计算做了关键字，额外灯光的计算耗费性能，根据需求酌情开启关闭。

     第一个pass，计算所有光照和阴影衰减。顶点着色器中和之前的篇幅内容一样，这里我额外增加判断是否开启了_MAIN_LIGHT_SHADOWS关键字判断，如果没有定义，则不计算灯光空间的阴影坐标；然后把世界空间的视图方向，法线，都传递给片元。

       第一个pass的片元着色器，也是根据是否定义 _MAIN_LIGHT_SHADOWS关键字去计算主光源的阴影衰减；然后使用半兰伯特布林风高光模型计算得到主光源的最终结果。

       而额外灯光的结算结果是根据是否定义了_ADD_LIGHT_ON来决定是否计算，这个在材质面板来控制开启关闭；额外灯光的计算我只计算了半兰伯特部分，高光未参与（觉得比较费性能而且效果不明显。

      本人还根据是否定义了_CUT_ON，来开启或者关闭alphatest。

    最终把主光源和额外光影的计算结果加在一起就是我们想要的最终结果，这样第一个pass就完成。

    第二个pass的目的是把当前灯光空间下的模型坐标写到shadowmap里，去投射到其他的模型上形成阴影，它的光照模式标签应该改成"ShadowCaster"。

    第二个pass的顶点着色器里，我们要得到一个特殊的裁剪空间的坐标，为了得到这坐标，我们需要模型的世界坐标，模型的世界法线，灯光方向，然后使用函数float3 ApplyShadowBias(float3 positionWS, float3 normalWS, float3 lightDirection)，来得到特殊的世界坐标，然后转换到裁剪空间得到阴影投射专用的裁剪空间坐标。其中这个新函数的是定义在Shadow.hlsl下的，它的定义如下。

    得到新的特殊的裁剪空间的坐标后，这里不急着输出给片元，它的z值还需进一步处理；根据是否进行了Z反向（比如unity编辑器下是DX11，是有Z反向的），来取z值和w值*近裁剪面两者之间取最小值；若未Z反向则取最大值。这样得到的Z值在传递给GPU流水线下一个工位。

   计算它的片元部分，其实这一步是没有做任何计算的，我们只根据是否定义了_CUT_ON 来是否进行alphatest，采样一下贴图的a通道去测试，并不输出任何颜色（return 0）。

   至此整体shader就完成了，他也兼容了SRP Batcher，这是我们在官方明明有现成的pass可以使用时还偏偏自己写ShadowCaster的目的，但是他也有缺陷，在我们写的这个shadowcaster的顶点着色器里获取的光照方向是主光影的方向，也就是只支持主光源的阴影投射，若有大佬明白怎么把额外灯光的计算也加进去希望告知我，谢谢。

最后老板来一串82年的shader源码：

Shader "WX/URP/shadowCaster"

{

    Properties

    {

        _MainTex("MainTex",2D)="White"{}

        _BaseColor("BaseColor",Color)=(1,1,1,1)

        _Gloss("Gloss",Range(10,300))=50

        _SpecularColor("SpecularColor",Color  )=(1,1,1,1)

        [KeywordEnum(ON,OFF)]_CUT("CUT",float)=1

        _Cutoff("cutoff",Range(0,1))=1

        [KeywordEnum(ON,OFF)]_ADD_LIGHT("AddLight",float)=1

    }

    SubShader

    {

        Tags{

        "RenderPipeline"="UniversalRenderPipeline"

        }

        HLSLINCLUDE

        #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"

        #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"

        #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Shadows.hlsl"

        #pragma  shader_feature_local _CUT_ON 

        #pragma  shader_feature_local _ADD_LIGHT_ON 

        CBUFFER_START(UnityPerMaterial)

        float4 _MainTex_ST;

        half4 _BaseColor;

        float _Cutoff;

        float _Gloss;

        real4 _SpecularColor;

        CBUFFER_END

        TEXTURE2D(_MainTex);

        SAMPLER(sampler_MainTex);

         struct a2v

         {

             float4 positionOS:POSITION;

             float4 normalOS:NORMAL;

             float2 texcoord:TEXCOORD;

              };

         struct v2f

         {

             float4 positionCS:SV_POSITION;

             float2 texcoord:TEXCOORD;

             #ifdef _MAIN_LIGHT_SHADOWS

             float4 shadowcoord:TEXCOORD1;

             #endif

             float3 WS_P:TEXCOORD2 ;

             float3 WS_N:TEXCOORD4 ; 

             float3 WS_V:TEXCOORD3 ;

         };

        ENDHLSL

        pass

        {

        Tags{

        "LightMode"="UniversalForward"

        "RenderType"="TransparentCutout"

        "Queue"="AlphaTest"

        }

        Cull off

            HLSLPROGRAM

            #pragma vertex VERT

            #pragma fragment FRAG

            #pragma multi_compile _ _MAIN_LIGHT_SHADOWS

            #pragma multi_compile _ _MAIN_LIGHT_SHADOWS_CASCADE

            #pragma multi_compile _ _ADDITIONAL_LIGHTS_VERTEX _ADDITIONAL_LIGHTS

            #pragma multi_compile _ _ADDITIONAL_LIGHT_SHADOWS

            #pragma multi_compile _ _SHADOWS_SOFT

            v2f VERT(a2v i)

            {

                v2f o;

                o.positionCS=TransformObjectToHClip(i.positionOS.xyz);

                o.texcoord=TRANSFORM_TEX(i.texcoord,_MainTex);

                o.WS_P=TransformObjectToWorld(i.positionOS.xyz);

                #ifdef _MAIN_LIGHT_SHADOWS

                o.shadowcoord=TransformWorldToShadowCoord(o.WS_P);

                #endif

                o.WS_V=normalize(_WorldSpaceCameraPos-o.WS_P.xyz);

                o.WS_N=normalize(TransformObjectToWorldNormal(i.normalOS.xyz));

                return o;

            }

            half4 FRAG(v2f i):SV_TARGET

            {

                half4 tex=SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex,sampler_MainTex,i.texcoord)*_BaseColor;

                #ifdef _CUT_ON

                clip(tex.a-_Cutoff);

                #endif

                float3 NormalWS=i.WS_N;

                float3 PositionWS=i.WS_P;

                float3 viewDir=i.WS_V;

                //main light

                #ifdef _MAIN_LIGHT_SHADOWS

                Light mylight=GetMainLight(i.shadowcoord);

                #else

                Light mylight=GetMainLight();

                #endif

                half4 MainColor=(dot(normalize(mylight.direction.xyz),NormalWS)*0.5+0.5)*half4(mylight.color,1);

                MainColor+= pow(max(dot(normalize(viewDir +normalize(mylight.direction.xyz)),NormalWS),0),_Gloss);

                MainColor*=mylight.shadowAttenuation;

                //addlights

                half4 AddColor=half4(0,0,0,1);

                #ifdef _ADD_LIGHT_ON

                int addlightCount=GetAdditionalLightsCount();

                for(int t=0;t