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SHADER_USAGE_GUIDE.md

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SHADER_USAGE_GUIDE.md

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VSM Shader 使用指南

推荐使用的Shader（已测试）

✅ VSM/ForwardLit

最推荐使用！

  • 路径：VSM/ForwardLit
  • 类型：前向渲染
  • 功能：完整的VSM阴影采样 + Lambert光照
  • 属性：
    • Color: 物体颜色
    • Main Tex: 主纹理
    • Shadow Bias: 阴影偏移（防止阴影痤疮）

使用方法：

1. 创建材质
2. Shader选择 VSM/ForwardLit
3. 应用到物体

✅ VSM/SimpleShadowReceiver

  • 路径：VSM/SimpleShadowReceiver
  • 类型：简单的阴影接收shader
  • 功能：基础VSM阴影采样
  • 属性：
    • Color: 物体颜色
    • Shadow Strength: 阴影强度

⚠️ VSM/StandardSurface

暂不支持VSM！

  • 这是标准的Surface Shader
  • 目前不支持VSM阴影
  • 仅作为普通材质使用

不推荐直接使用的Shader（系统内部）

VSM/DepthRender

  • 系统内部使用
  • VirtualShadowMapManager用于渲染深度
  • 不要手动使用

VSM/MeshletRender

  • 高级功能（Meshlet渲染）
  • 需要特殊设置
  • 一般用户不需要

快速开始

方法1：使用设置助手（推荐）

1. 打开 Window > VSM Setup Helper
2. 点击"创建新的VSM ForwardLit材质"
3. 点击"应用到所有场景物体"
4. 完成！

方法2：手动设置

1. 创建材质
2. Shader选择 VSM/ForwardLit
3. 拖拽到场景物体上
4. 运行场景查看阴影

Shader对比

Shader VSM阴影 光照模型 调试功能 推荐度
VSM/ForwardLit ✅ Lambert ❌ ⭐⭐⭐⭐⭐
VSM/SimpleShadowReceiver ✅ 简单 ❌ ⭐⭐⭐
VSM/StandardSurface ❌ PBR ❌ ⭐ (不支持VSM)

材质属性说明

VSM/ForwardLit

_Color          // 基础颜色 (默认: 白色)
_MainTex        // 主纹理 (默认: 白色)
_ShadowBias     // 阴影偏移 (默认: 0.001)
                // 如果出现阴影痤疮(shadow acne)，增加此值
                // 如果阴影悬浮(peter panning)，减小此值

常见问题

Q: 为什么我的物体没有阴影？

检查清单：

  1. ✅ 使用了 VSM/ForwardLit shader？
  2. ✅ VirtualShadowMapManager在运行？（Play模式）
  3. ✅ Directional Light已分配？
  4. ✅ 物体在Shadow Casters Layer？
  5. ✅ VSM Preview窗口显示有深度数据？

调试步骤：

1. 使用 VSM/ForwardLit 材质并检查阴影强度/偏移
2. 在场景窗口观察阴影是否随相机/物体移动更新
3. 若需要更底层排查，可启用日志或添加可视化面板（非默认提供）

Q: 阴影有锯齿或闪烁？

解决方法：

  • 增加 Page Size (VSMConstants.cs)
  • 调整 First Cascade Size
  • 增加 Filter Margin

Q: 性能不好？

优化建议：

  • 减少 Cascade Count
  • 减小 Physical Memory 分辨率
  • 减小 Page Size

技术细节

VSM/ForwardLit 工作流程

Fragment Shader:
1. 计算世界坐标
2. 调用 SampleVSMShadow(worldPos)
   a. 计算Cascade层级
   b. 转换到光空间
   c. 查找虚拟页表
   d. 获取物理页坐标
   e. 采样深度
   f. 深度比较
3. 应用阴影到光照计算
4. 输出最终颜色

深度存储格式

// 写入路径（绘制阶段）：原子写入 StructuredBuffer<uint>
RWStructuredBuffer<uint> _PhysicalMemoryBuffer;
uint idx = y * PhysicalWidth + x;
InterlockedMin(_PhysicalMemoryBuffer[idx], asuint(depth));

// 复制至纹理（采样阶段使用）：compute shader 将 Buffer -> Texture2D<float>
RWTexture2D<float> _PhysicalMemoryTexture;

// 采样：
Texture2D<float> _VSM_PhysicalMemory;
float depth = _VSM_PhysicalMemory.Load(int3(pixel, 0)).r;

更新日志

  • v1.0 - 初始版本
    • VSM/ForwardLit - 基础前向渲染shader
    • VSM/ForwardLitDebug - 调试版本
    • VSM Setup Helper - 自动化工具