做项目最怕的不是功能不会写，而是那种“明明开关都打开了，效果却死活出不来”的诡异问题。前阵子我在一个数字孪生展厅项目里做玻璃展柜，美术反馈：展柜里的产品明明开了实时阴影，地面、墙面、柜体上都能看到影子，偏偏半透明玻璃罩上什么都没有。我第一反应是“Receive Shadows是不是没勾上”，结果检查了一圈，材质参数全对，最后才定位到Shader这一层。这个问题在Unity社区里被问过无数次，但答案普遍散落在论坛回帖里，没有一个把原理、代码和工程实践一次性讲透的。这篇文章我打算从根因讲起，覆盖Built-in管线和URP，再到移动端和Pico4这类XR设备的阴影取舍，把我的踩坑记录完整写出来，给做半透明材质、玻璃展柜、全息界面阴影的兄弟们一份能直接照着操作的参考。
1. 透明材质为何默认接不住阴影：从深度缓冲说到阴影宏
1.1 先复现一遍：默认Shader下开满所有开关依然没影子
新建一个Unity工程，选Built-in渲染管线，场景里放一个Cube，挂上默认的Standard Shader，再放一盏平行光并开启Shadow Type为Soft Shadows。地面正常出影子，这个大家都知道。
然后把Cube的材质换成Legacy Shaders/Transparent/Diffuse，或者直接把Standard材质面板上的Rendering Mode从Opaque切到Transparent。问题来了：材质下方那个Receive Shadows的勾选框明明还开着，Mesh Renderer组件的Cast Shadows和Receive Shadows也都是启用状态，但阴影就像被吞掉一样，完全消失。
很多人在这一步就开始怀疑是不是Unity的Bug，或者去调Shadow Distance、调分辨率，最后发现毫无意义。实际上这里藏着一个容易被忽略的真相：Mesh Renderer上的Receive Shadows只是一个“允许接收”的开关，Shader本身如果没写阴影采样相关的代码，这个开关并不会让阴影出现。
Unity的实时阴影本质上是ShadowMap技术。主灯光先把场景从光源视角渲染成一张深度图，之后每个片元在计算光照时，把自身坐标变换到光源空间，跟这张深度图做比较，判断自己是否处在阴影里。这套比较逻辑不是引擎隐式完成的，而是通过Shader里的内置宏（比如SHADOW_ATTENUATION）在Pass代码里手动触发。
而老旧的Transparent/Diffuse这类内置半透明Shader，它的Pass里只有最基础的纹理采样和颜色输出，压根没有包含阴影收集逻辑。换句话说，这材质根本不认识阴影贴图，自然谈不上接收。
1.2 ZWrite Off和混合模式：它们是背锅侠，不是元凶
排查这个问题时，论坛里最常见的一个说法是“透明物体要开启ZWrite才行，ZWrite Off导致阴影丢失”。这个说法既对又不对，需要仔细掰扯。
先明确一点：ZWrite Off只影响该物体是否写入深度缓冲，不影响它去采样ShadowMap。一个半透明物体就算完全不写深度，它接收阴影的采样计算依然可以正常执行，阴影数据照样能从贴图里读出来。那为什么“关闭ZWrite”经常和“没有阴影”一起出现？因为半透明物体普遍使用Blend混合，ZWrite Off会导致它不参与遮挡关系，镜头一转，后面不透明白色墙面先写入深度，再往前混合半透明玻璃时，玻璃上的暗色阴影很容易被周围高亮环境光盖掉，视觉上自然觉得“没影子”。这属于混合结果的问题，不是采样逻辑的问题。
还有一层更隐蔽的关系是RenderType和ShadowCaster Pass的绑定。Unity在生成ShadowMap阶段会为每个物体寻找它的ShadowCaster Pass，这个Pass通常包含顶点位置变换和深度输出，但一般不会做半透明混合。半透明物体如果没有显式声明ShadowCaster Pass，引擎会尝试从Fallback里拉一个。如果Fallback的Shader带有ShadowCaster，它能往ShadowMap里写深度，也就是“能投射阴影”；但这跟“自己身上是否接收阴影”还是两码事。
所以你在排查任何透明物体阴影问题之前，脑子里必须先建立一条链路：
- 阴影贴图是谁生成的？—— 物体的ShadowCaster Pass。
- 谁在消费阴影数据？—— 物体主Pass里的阴影采样宏。
- 显示效果如何叠加？—— 深度测试、混合模式、绘制顺序。
这三层缺一环，屏幕上就看不到想要的影子。
2. 三种落地做法：从材质参数到自定义Shader的渐进式解法
2.1 不改代码前先做的验证：官方Lit材质在URP下的表现
如果你用的是URP项目，先别急着写Shader，有个相对省事的验证路径：找一个官方Lit材质，把Surface Type切成Transparent，然后在Surface Options里把Receive Shadows打开，Cast Shadows选择On。在Unity 2021.3之后的URP版本中，官方Lit对Transparent表面已经能比较勉强地做到“透明+接收阴影”，前提是你的Shadow设置不是保守模式，且物体本身没有被后处理遮罩掉。
我自己实测过，这个方法在URP 12到URP 16都能跑通，但效果有局限：官方Lit的半透阴影本质上还是把不透明物体的阴影衰减拿过来用，无法控制半透明面自身的“阴影浓度”，也就是说玻璃罩上投出来的影子是全黑的，像贴了张黑纸。而且不同Unity小版本之间，Transparent模式下Receive Shadows的开关显示位置还会变，你没法保证团队的Unity版本全都一样。
它最大的用处是快速验证场景里阴影是否生效，帮你在动手写Shader前排除灯光、阴影距离、Mesh组件设置这些外围问题。如果这一步做完发现还是没有影子，十有八九是Shadow Distance太短、灯光没开阴影、或者物体超出阴影覆盖范围，而不是透明材质本身的问题。
2.2 Surface Shader方案：alpha:fade + addshadow + 自定义Lighting函数
在Built-in渲染管线里，对“半透明材质接收阴影，并且阴影浓度可控”这件事，最稳的做法是写一个自定义Surface Shader。Surface Shader会把光照和阴影宏自动展开到Pass里，比手写Forward Pass省心很多。
我有一个实战里跑了两年的模板，直接贴出来：
Shader "Custom/GlassWithShadow" { Properties { _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {} _Color ("Color", Color) = (1,1,1,0.5) _ShadowStrength ("Shadow Strength", Range(0,1)) = 0.8 } SubShader { Tags { "Queue"="Transparent" "RenderType"="Transparent" } Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha ZWrite Off LOD 200 CGPROGRAM #pragma surface surf GlassShadow alpha:fade addshadow #pragma multi_compile_fwdadd_fullshadows sampler2D _MainTex; fixed4 _Color; float _ShadowStrength; struct Input { float2 uv_MainTex; }; half4 LightingGlassShadow(SurfaceOutput s, half3 lightDir, half3 viewDir, half atten) { half diff = max(0, dot(s.Normal, lightDir)); half shadow = lerp(1.0, atten, _ShadowStrength); half4 c; c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * diff * shadow + UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT * s.Albedo; c.a = s.Alpha; return c; } void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { fixed4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color; o.Albedo = c.rgb; o.Alpha = c.a; } ENDCG } Fallback "Transparent/Diffuse" }这段代码有三个关键点需要展开讲。
alpha:fade让Surface Shader生成的Pass包含半透明混合，同时保留光照计算里的阴影衰减宏。如果你写的是alpha:blend或者alpha:premul，混合方式会变，但阴影采样逻辑依然在。addshadow是给Surface Shader添加匹配的ShadowCaster Pass用的，它确保这个半透明物体在主Pass裁剪Alpha的地方，ShadowCaster也能做同样处理，否则Unity会Fallback到Transparent/Diffuse的阴影投射，裁剪逻辑跟主Pass对不上，容易出现“画面里镂空了，阴影却还是完整一块”的问题。
自定义的LightingGlassShadow函数里，atten已经包含实时阴影衰减和距离衰减，不要再调一遍SHADOW_ATTENUATION，否则阴影会叠出两层，深得没法看。我用_ShadowStrength做了一次混合，本质上是把全黑的阴影值0抬升到接近1的区间，让半透明物体上的阴影浓度变得可控。这个参数在玻璃展柜场景里特别有用——你通常不希望玻璃罩上有一块跟地面一样黑的影子，而是希望它若有若无地映出下面产品的轮廓。
2.3 URP下的手动阴影采样写法
到了URP，Surface Shader虽然还能用，但官方更推荐走HLSL的手写Pass路线。URP里获取阴影的方式是TransformWorldToShadowCoord + GetMainLight，这套组合比Built-in的宏更显式。
一个可复现的URP透明阴影Shader核心代码如下：
Shader "Custom/URP/GlassShadow" { Properties { _BaseMap ("Base Texture", 2D) = "white" {} _BaseColor ("Base Color", Color) = (1,1,1,0.5) _ShadowStrength ("Shadow Strength", Range(0,1)) = 0.8 } SubShader { Tags { "RenderType"="Transparent" "Queue"="Transparent" "RenderPipeline"="UniversalPipeline" } Pass { Name "ForwardLit" Tags { "LightMode"="UniversalForward" } Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha ZWrite Off Cull Back HLSLPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #pragma multi_compile _ _MAIN_LIGHT_SHADOWS _MAIN_LIGHT_SHADOWS_CASCADE _MAIN_LIGHT_SHADOWS_SCREEN #pragma multi_compile_fragment _ _SHADOWS_SOFT #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl" #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl" struct Attributes { float4 positionOS : POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; }; struct Varyings { float4 positionCS : SV_POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; float3 positionWS : TEXCOORD1; float3 normalWS : TEXCOORD2; float4 shadowCoord : TEXCOORD3; }; TEXTURE2D(_BaseMap); SAMPLER(sampler_BaseMap); CBUFFER_START(UnityPerMaterial) float4 _BaseColor; float4 _BaseMap_ST; float _ShadowStrength; CBUFFER_END Varyings vert(Attributes IN) { Varyings OUT; VertexPositionInputs posInputs = GetVertexPositionInputs(IN.positionOS.xyz); OUT.positionCS = posInputs.positionCS; OUT.positionWS = posInputs.positionWS; VertexNormalInputs normalInputs = GetVertexNormalInputs(IN.normalOS); OUT.normalWS = normalInputs.normalWS; OUT.uv = TRANSFORM_TEX(IN.uv, _BaseMap); OUT.shadowCoord = TransformWorldToShadowCoord(posInputs.positionWS); return OUT; } half4 frag(Varyings IN) : SV_Target { half4 albedo = SAMPLE_TEXTURE2D(_BaseMap, sampler_BaseMap, IN.uv) * _BaseColor; Light mainLight = GetMainLight(IN.shadowCoord); half shadow = saturate(mainLight.shadowAttenuation); shadow = lerp(1.0, shadow, _ShadowStrength); float3 normalWS = normalize(IN.normalWS); half NdotL = saturate(dot(normalWS, mainLight.direction)); half3 diffuse = mainLight.color * NdotL * shadow; half3 ambient = SampleSH(normalWS); half3 finalColor = albedo.rgb * (diffuse + ambient); return half4(finalColor, albedo.a); } ENDHLSL } } }这段Shader只处理主光源。如果需要点光源和阴影，要再加额外的Pass或者用_ADDITIONAL_LIGHTS循环，否则场景里一盏以上的灯就会出问题。
还有个URP下的实用技巧：自定义Shader默认没有ShadowCaster Pass，所以它本身不能向场景投射阴影。如果想让它也能投射，可以在SubShader里加一行UsePass "Universal Render Pipeline/Lit/ShadowCaster"，复用官方Lit的ShadowCaster。前提是你的属性名跟官方Lit一致（_BaseMap、_BaseColor刚好一致），这样美术换材质时不需要额外调参数。
3. 半透明影子的质感控制：强度、软硬、偏移与镂空剪影
3.1 投射阴影的浓度：真正的“透明阴影”需要自己控制
很多项目做到上一步就觉得完事了，但一运行就发现新问题：玻璃桌面在地面上投出了一块“全黑实体影子”，看起来比实木桌子还重。这不符合直觉——透明物体本来应该让大部分光穿过去，它投下的影子不该是实心的。
这个问题的根源在ShadowCaster Pass。ShadowCaster在渲染阴影贴图的时候只关心深度，它不会做半透明混合，也不会因为材质Alpha是0.5就把深度值淡化。所以一张玻璃桌和一张木板桌生成的ShadowMap，深度上几乎没区别。
要让透明物体投出浓度可控的影子，工程上有几种做法：
- 最简单粗暴：把半透明物体的Cast Shadows关掉，靠它里面或下面的不透明物体自然生成影子。做玻璃展柜时，展品本身的不透明影子落在柜体底板上，视觉上比玻璃投一大块黑影子真实得多。
- 如果一定要玻璃本身产生浅影，可以在Surface Shader里把Alpha Test的阈值抬到接近1，让半透明区域被裁掉不写入ShadowMap，保留下来的高不透明区域（比如磨砂边框、彩色玻璃图案）才显示阴影。
- 更精细的做法是写自定义ShadowCaster Pass，在片元阶段用材质Alpha采样结果乘以一个阴影强度系数，让半透明区域对深度图产生“灰度级”的影响。但这种方式需要读颜色纹理，性能开销比普通深度渲染高，移动端一般不建议用。
我自己做展柜类项目时，习惯把它拆成两个物体来做：玻璃罩本体材质保持纯半透明、Cast Shadows设为Off，里面的展品保持正常不透明Cast Shadows。地面接收展品的影子，玻璃本身只做一个高光反射效果。这样视觉上观众看到的是“展品在玻璃罩里投下了影子”，而不是玻璃在投影子，整体效果最自然。
3.2 Alpha Test镂空阴影：从剪影到渐变边缘
另一种常见需求是镂空半透明物体，比如铁丝网、百叶窗、带孔的金属格栅。用Alpha Test被裁掉的地方不应该投下影子，这时就要确保ShadowCaster Pass和主Pass用同一个Alpha阈值。
Surface Shader里用alphatest:_Cutoff配合addshadow就能正确生成对应的阴影投射：
Shader "Custom/AlphaTestShadow" { Properties { _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {} _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1) _Cutoff ("Alpha Cutoff", Range(0,1)) = 0.5 } SubShader { Tags { "Queue"="AlphaTest" "RenderType"="TransparentCutout" } LOD 200 CGPROGRAM #pragma surface surf Lambert alphatest:_Cutoff addshadow sampler2D _MainTex; fixed4 _Color; struct Input { float2 uv_MainTex; }; void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { fixed4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color; o.Albedo = c.rgb; o.Alpha = c.a; } ENDCG } Fallback "Transparent/Cutout/Diffuse" }这个Shader生成的阴影会跟随主Pass的Alpha裁剪结果，铁丝网中间的空洞部分不会在ShadowMap里留下深度，投在地面上的影子就是镂空的网状效果。
但注意：Alpha Test是硬裁剪，边缘会出锯齿。如果希望镂空边缘有柔和过渡，可以配合ShadowMap的软阴影，或者在片元里做边缘抗锯齿处理，比如算一个基于UV的dither mask。移动端为了性能，我还是建议先用硬裁剪，再靠软阴影浑水摸鱼，实测观感差距并不明显。
3.3 软阴影、偏移与阴影裁剪的实测参数
半透明物体上的阴影和地面阴影有个不同点：半透明面本身离ShadowMap的采样平面更近，更容易出现shadow acne（阴影粉刺）和peter-panning。遇到这类条纹，优先调物体所在光线方向的Bias参数。
先分清概念：
- Depth Bias：深度偏移，让阴影深度比较时给自己多加一点容差，防粉刺。
- Normal Bias：沿法线方向偏移采样点，防大面积条纹，但调太大会让影子看起来“缩水”。
我一般在质量设置里的Shadow Projection改为Stable Fit而非Close Fit，这样阴影稳定性会好很多。半透明材质上如果出现竖状条纹，先把Normal Bias从默认的1调到0.05~0.1，再把Depth Bias调到0.02~0.05，两个配合着微调。URP的Shadow Settings里还多一个Shadow Offset参数，通常Unity项目里建议设到1，但半透明物体上我会单独在物体属性里加一个脚本动态调整。
软阴影方面，半透明材质采样ShadowMap时因为混合叠加，容易出现阴影边缘“双层变暗”的问题。解决方案是在URP的URP Asset里选择Medium或High的软阴影质量，PCF滤波层数提高以后边缘过度更均匀。移动端的软阴影开销较大，Pico4这类设备上如果阴影面积大，建议直接用Hard Shadows配合低分辨率ShadowMap，观感反而干净。
还有个很容易忽略的坑：Mesh Renderer的Bounds过小会导致阴影被裁剪掉。如果你动态生成的半透明物体Bounds算错了，引擎在渲染阴影时不光会多出多余的物体包围盒，还会让阴影距离计算产生偏差。在代码里创建Mesh后记得手动renderer.localBounds = new Bounds(Vector3.zero, Vector3.one * 10f);放大包围盒，能治好多半“阴影突然消失”的疑难杂症。
4. 项目实战中的必踩坑与工程建议：从PC到Pico4
4.1 Receive Shadows失效的排查链路，按这个顺序查最省时间
这一节我直接给排查清单，全部是实测过的顺序。
- 确认当前项目是Built-in还是URP。不同管线下的Shader写法完全不同，URP的透明阴影能力依赖URP Asset版本，太老的话官方Lit也可能没这个选项。
- 检查Mesh Renderer里的Cast Shadows / Receive Shadows。这个最基础，但往往被忽略，尤其美术从别处复制材质后容易误关。
- 检查Light组件的Shadow Type。Directional Light默认是No Shadow，点光源阴影开销大，一些场景会主动关掉，如果你只有一个点光源，保不齐就没有阴影。
- 检查Shadow Distance。如果场景里物体离相机超过阴影距离，影子直接不渲染，跟透不透明毫无关系。默认Shadow Distance是50米，室内展厅场景够用，大场景要手动加大。
- 检查材质Shader是否包含阴影采样宏。这个是最关键的，也是透明材质没影子的头号元凶。Surface Shader看有没有
alpha:fade / addshadow / fullforwardshadows；手写Shader看有没有SHADOW_COORDS、TRANSFER_SHADOW、SHADOW_ATTENUATION；URP看有没有#pragma multi_compile _ _MAIN_LIGHT_SHADOWS以及GetMainLight调用。 - 检查渲染队列和混合模式。Queue如果是Overlay或者后处理级别的，绘制顺序会很靠后，混合结果可能覆盖阴影。建议透明玻璃统一用
Queue=Transparent。 - 检查ShadowMap分辨率。如果场景里只有一个玻璃物体但阴影模糊成一团，可能是ShadowMap分辨率太低。在Quality Settings里把Shadow Resolution调到High或者Ultra，看看是不是瞬间变清晰。
我见过最离谱的一个案例：阴影一直不显示，排查了两天，最后发现是相机上挂了一个后处理特效，把颜色修正成很亮的HDR，阴影被压缩到肉眼看不见。所以说，排查的时候尽量先把后处理关掉再测，能省下大量时间。
4.2 移动端与XR平台的阴影取舍
近两年XR项目越来越多，不少兄弟是在Pico4这类设备上做Unity开发。移动端和XR的GPU能力有限，实时阴影的成本是桌面端的数倍，半透明物体接收阴影更是雪上加霜。一次Alpha混合可能就要多采样几次ShadowMap，再加上半透明物体overdraw叠加，帧率立马崩给你看。
针对Pico4和类似设备，我在实际项目里的几个惯例：
- 场景里最多保留一盏平行光的实时阴影，且Shadow Cascade等级设为2级。Cascade等级越高阴影越精细，但移动端Shader对Cascade的采样开销通常会翻倍，性价比很低。
- 半透明材质默认不考虑实时接收阴影，改用烘焙Lightmap或者Light Probe。尤其是展馆内固定结构的物体，烘焙出的静态阴影几乎零运行时开销，光影质量还比实时阴影稳定。
- 如果确实需要动态物体在半透明面上显示阴影，就只在PC端编辑器里开实时阴影调试，移动端发布时收紧Shadow Distance到10米左右，并关掉Soft Shadows。
- 如果做的是小范围UI类全息界面，可以用一张带Alpha的阴影贴图做屏幕空间叠加，效果会比真正的ShadowMap柔和，而且成本可控。
Unity 6（6000.x版本系列）对移动端实时阴影做了一些优化，但半透明物体这块依然要靠开发者自己取舍。我的经验是：透明阴影问题本质上不是纯粹的技术问题，而是美术表现和性能预算之间的博弈。拿到需求先问一句“这个影子真的需要实时吗”，比闷头写Shader有用得多。
4.3 项目里的资源规范与Shader资产整理
这种问题经历多了以后，我在团队里定了三条规范，现在基本不需要为透明阴影再开bug单。
第一，自研半透明材质Shader统一放在Assets/Shaders/TransparentShadow/目录下，命名带Glass、TransparentCutout这类前缀，避免美术误用官方Legacy Shader。项目目录里明明有封装好的Shader库，结果美术又从网上拖了个旧的Transparent/Diffuse下来，这种事情反复发生过。
第二，所有半透明材质默认Cast Shadows为Off。美术需要特殊阴影效果时，必须走自定义Shader里做Alpha处理，而不是直接打开Cast Shadows。目的是防止一张半透明玻璃桌面投出个全黑实心影子。
第三，在材质命名规范里强制要求标注RenderQueue。比如M_Glass_Exhibit_Transparent，看到名字就知道这个材质是透明管线的。如果哪天某层玻璃收不到阴影了，打开材质面板第一个检查RenderQueue是不是被后处理Cover了，定位问题的时间能缩短一半。
再补充一个开发中的小妙招：做一个编辑器脚本，自动扫描场景里所有RenderQueue为Transparent的材质，列出它们的Shader路径和Receive Shadows状态。这样每次场景合入主干前跑一遍，就能提前发现谁偷偷用了不支持阴影的Shader。
最后再分享一点经验
如果你问我“透明物体接收阴影”这个问题最重要的认知是什么，我会说：Unity的阴影系统里，“投射”和“接收”是两条完全独立的链路。投射走ShadowCaster Pass，接收走主Pass里的阴影采样宏，中间的桥梁是ShadowMap这张深度图。搞清楚谁负责生成、谁负责消费，比记住任何一个开关的位置都重要。
我在实际项目里现在已经养成了习惯：凡是涉及透明材质的渲染问题，先不看材质面板，直接先看Shader路径，再判断它有没有可能接得住阴影。省下来的排查时间，比写十段注释都值钱。如果你在项目里也遇到类似问题，按照这篇文章的排查链路走一遍，大概率能在半小时内定位到根因。最后再提醒一句，换Shader之前一定要先备份原材质，别问我为什么知道——那是我第一个Unity项目交过的学费。
