在上篇文章中，通过Screen Space Decal的方式实现了云的阴影,还介绍了一种AAA游戏大世界中渲染云影的方式。

Screen Space Deacl 表现云影的缺点

Screen Space Deacl的好处是实现起来简单，但是也有一些难以避免的缺点：

1.不好处理云影和其他阴影的融合，如下图中标注区域，会出现不自然的阴影叠加。

URP CloudShadows（2）-tajourney

本质原因是因为在Decal shader中通过alpha blend的方式，这种模拟的阴影一旦和场景阴影叠加便会出现不自然的融合。

2.在处理立体高度区域阴影会出现不自然的拉伸。这种是因为Decal投影方式造成的，虽然可以通过各种方式减轻不自然的拉伸，但是还是还是会出现。

其他表现云影的方式

  1. 在投影区域上空添加一个云层plan，通过噪声贴图和clip的方式生成对应的mesh,模拟生成一片的云层。
URP CloudShadows（2）-tajourney

这种方式的坏处是通过mesh生成的云影非常硬，这对于大部分项目是难以接受的。

2.通过后处理的方式，实际上还是存在与decal相同的混合问题。

URP CloudShadows（2）-tajourney

原因同上，两张图通过alpha blend叠加造成的。

3.接下来就是我即将要介绍的方式，通过类似Screen Space Shadow的处理方式，来做云的阴影，正确处理阴影的融合。

Screen Space Shadow原理

我单独写了一篇文章。

屏幕空间阴影（Screen Space Shadows）

Cloud Shadow 实现思路

首先讲Shader

Vertex Shader就是个FullscreenVert，可以直接拿官方的来用，没什么好说的。

Fragment Shader中实现cloud Shadow本身的方式和Decal中没区别，通过一张或多张noise噪声来生成。

需要注意的是我们需要从深度图里重建屏幕的世界坐标，随后把其转换到阴影（光照）的坐标系下，做这一点的原因在Screen Space Shadow原理中已经讲的很清楚了。

                // To calculate the UV coordinates for sampling the depth buffer,
                // divide the pixel location by the render target resolution
                // _ScaledScreenParams.
                float2 uv = input.positionCS.xy / _ScaledScreenParams.xy;

                // Sample the depth from the Camera depth texture.
                #if UNITY_REVERSED_Z
                    float depth = SampleSceneDepth(uv);
                #else
                    // Adjust Z to match NDC for OpenGL ([-1, 1])
                    float depth = lerp(UNITY_NEAR_CLIP_VALUE, 1, SampleSceneDepth(uv));
                #endif

                // Reconstruct the world space positions.
                float3 worldPos = ComputeWorldSpacePosition(uv, depth, UNITY_MATRIX_I_VP);

                #if UNITY_REVERSED_Z
                    // Case for platforms with REVERSED_Z, such as D3D.
                    if (depth < 0.0001) return half4(0, 0, 0, 1);
                #else
                    // Case for platforms without REVERSED_Z, such as OpenGL.
                    if (depth > 0.9999) return half4(0, 0, 0, 1);
                #endif
                
                //shadow attenuation
                float shadow = MainLightRealtimeShadow(TransformWorldToShadowCoord(worldPos));

最后得到的阴影应该是 max（shadow,cloud shadow）。

Renderfeature中我们把shader得到的结果最终输入到_ScreenSpaceShadowMapTexture，启用ScreenSpaceShadow相关Keyword，关闭其他的阴影Keyword，大功告成。

class ScreenSpaceCloudShadowsRenderPass : ScriptableRenderPass
{
   ...
   CoreUtils.SetKeyword(cmd, ShaderKeywordStrings.MainLightShadows, false);
   CoreUtils.SetKeyword(cmd, ShaderKeywordStrings.MainLightShadowCascades, false);
   CoreUtils.SetKeyword(cmd, ShaderKeywordStrings.MainLightShadowScreen, true);
   ...
}

另外提一句，我们这种做法实际上是在不修改管线的前提下走了URP ScreenSpaceShadow 原本的流程，所以启用上面的RenderFeature后需要禁用URP的ScreenSpaceShadow Pass，而且原本URP的ScreenSpaceShadow Pass是无法对半透物体生效的，所以我们还需要额外添加一个Pass执行这个逻辑，在渲染半透明物体之前禁用相关Keywords，启用正常的阴影。如果项目组不介意修改管线这样最好，直接在原本的Screen Space Shadow Pass的基础上修改即可。

最终效果

URP CloudShadows（2）-tajourney