今日まなび(20240828)：Quadに張った透過テクスチャの形にあわせて影を落とす②(達成!)

「今日まなび」は最低1日１ｈ、ゲーム作るために学びたいことなんでもいいから学んでいくコーナー。
完全自分用でまとめることは考えなくてＯＫ．１記事１ｈ。（１ｈでどんだけ学べるかのスピード感もみていきたいので）
１ｈのうちに次回学ぶことも決定しておくこと

環境：unity2021.3.40f

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直近の目標まとめ。 →透過テクスチャを張ったQuadにカスタムShaderを適応したら影がでなくなってしまったので影をつけたい

今日の学び

前回調べた影を落とすコードを自作Shaderに適応してみる。…できた！！
右がStandardShader、左が自作Shaderである。
（赤いのは環境光を赤くしてるからで、自作Shader側は環境光の影響をまだうけていない、けど落ち影はでてるとわかる図）

Shader "20240828_custom" {
    Properties{
        _MainTex("Albedo", 2D) = "white" {}

        //落ちる影の描画この2行↓も必要だった！！！！
        _Color("Color", Color) = (1,1,1,1)
                _Cutoff("Alpha Cutoff", Range(0.0, 1.0)) = 0.5
    }

    SubShader {
        Tags {"Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent"}
        LOD 100

        //1パス目はカスタムしたいことを書く。
        Pass {
            Tags { "LightMode" = "ForwardBase" }
            Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha

            CGPROGRAM
           #pragma vertex vert
           #pragma fragment frag
           #pragma target 2.0

            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata_t {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 texcoord : TEXCOORD0;
                UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
            };

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;

            struct v2f {
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float2 texcoord : TEXCOORD0;
                float4 pos : TEXCOORD1;

                UNITY_FOG_COORDS(1)
                UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO
            };

            v2f vert (appdata_t v)
            {
                v2f o;
                UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(v);
                UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(o);
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.texcoord = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                return tex2D(_MainTex, i.texcoord);
            }
            ENDCG
        }


        //２パス目で、落ちる影の描画
        Pass {
            Name "ShadowCaster"
            Tags { "LightMode" = "ShadowCaster" }

            ZWrite On ZTest LEqual

            CGPROGRAM
            #pragma target 3.0

            // -------------------------------------


            #pragma shader_feature_local _ _ALPHATEST_ON _ALPHABLEND_ON _ALPHAPREMULTIPLY_ON
            #pragma shader_feature_local _METALLICGLOSSMAP
            #pragma shader_feature_local_fragment _SMOOTHNESS_TEXTURE_ALBEDO_CHANNEL_A
            #pragma shader_feature_local _PARALLAXMAP
            #pragma multi_compile_shadowcaster
            #pragma multi_compile_instancing
            // Uncomment the following line to enable dithering LOD crossfade. Note: there are more in the file to uncomment for other passes.
            //#pragma multi_compile _ LOD_FADE_CROSSFADE

            #pragma vertex vertShadowCaster
            #pragma fragment fragShadowCaster

            #include "UnityStandardShadow.cginc"

            ENDCG
        }
    }
}

まとめ

というわけで、透過テクスチャにあわせて影を落とすのに必要な作業は２つだった。

・実体の描画用のPassのあとに影を落とす用のPassを追加する

   SubShader {
        Tags {"Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent"}
        LOD 100

        //1パス目はカスタムしたいことを書く。
        Pass {
            Tags { "LightMode" = "ForwardBase" }
            Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha

            CGPROGRAM
           #pragma vertex vert
           #pragma fragment frag
           #pragma target 2.0

            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata_t {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 texcoord : TEXCOORD0;
                UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
            };

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;

            struct v2f {
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float2 texcoord : TEXCOORD0;
                float4 pos : TEXCOORD1;

                UNITY_FOG_COORDS(1)
                UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO
            };

            v2f vert (appdata_t v)
            {
                v2f o;
                UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(v);
                UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(o);
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.texcoord = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                return tex2D(_MainTex, i.texcoord);
            }
            ENDCG
        }


        //２パス目で、落ちる影の描画
        Pass {
            Name "ShadowCaster"
            Tags { "LightMode" = "ShadowCaster" }

            ZWrite On ZTest LEqual

            CGPROGRAM
            #pragma target 3.0

            // -------------------------------------


            #pragma shader_feature_local _ _ALPHATEST_ON _ALPHABLEND_ON _ALPHAPREMULTIPLY_ON
            #pragma shader_feature_local _METALLICGLOSSMAP
            #pragma shader_feature_local_fragment _SMOOTHNESS_TEXTURE_ALBEDO_CHANNEL_A
            #pragma shader_feature_local _PARALLAXMAP
            #pragma multi_compile_shadowcaster
            #pragma multi_compile_instancing
            // Uncomment the following line to enable dithering LOD crossfade. Note: there are more in the file to uncomment for other passes.
            //#pragma multi_compile _ LOD_FADE_CROSSFADE

            #pragma vertex vertShadowCaster
            #pragma fragment fragShadowCaster

            #include "UnityStandardShadow.cginc"

            ENDCG
        }

・上記だけだと不十分でPropertyで以下の定義を追加して指定できるようにすることも必要。

Properties{
        _MainTex("Albedo", 2D) = "white" {}

    //落ちる影の描画この2行↓も必要だった！！！！
    _Color("Color", Color) = (1,1,1,1)
        _Cutoff("Alpha Cutoff", Range(0.0, 1.0)) = 0.5
}

TODO （調べたいこと、やりたいこととか疑問）

・名前わすれたけど、プロファイラーのPassごとの描画を調査できるやつの使い方まなびたい　←次回
・ことなるポストプロセスを適応したい場合にカメラを分けなくてもいい方法あるんじゃないか
・Unityで深度バッファの値をどうやって取得できる？
・法線マップを扱う
・shaderで図形描いたりするのによく使う関数と使い方まとめ

終わったやつ

・自作shaderを適応したQuadでも影を落としたい