Unity URP Shader Graph：MainLightDirection节点实现边缘光与假阴影

做风格化渲染那会儿,我一度最烦的一件事就是边缘光的方向怎么跟场景灯光同步。美术在场景里摆了一盏平行光,左边打过来,材质球里却还写死着一个“假想光方向”,改一次灯,所有使用这组材质的物体都要跟着改参数,稍不留神就出现“光从左来,边缘亮在右边”的闹剧。后来我把眼光放到 URP 的 Shader Graph 上,才发现一个一直没用明白的节点:MainLightDirection 节点。它能在材质里直接拿到当前场景主平行光的方向,让材质跟随灯光实时变化,省掉一大串传参逻辑。这篇文章我就想把这个节点掰开揉碎讲清楚——它到底输出什么、为什么值会不对、怎么拿它做边缘光和假阴影、以及我在实际项目里踩过的各种坑。如果你是刚接触 URP 的开发者,或者正在做风格化渲染、想了解主光方向在材质里怎么用,这篇应该能帮你少走不少弯路。

1. 从手动传参到自动跟随:MainLightDirection 为什么值得用

1.1 我为什么先放弃手动传方向

先说个真实经历。之前做一个半透明材质的项目,杯子、瓶子这类物体需要一条沿着受光侧边缘亮起来的线,用来强调体积。美术要求是“太阳从场景左上角打过来”,我当时图省事,直接在材质图里放了三个 Float 参数,手动填一个方向向量,然后跟材质里的菲涅尔效果做点乘。

一开始没问题,因为场景固定。但后来加了昼夜循环,太阳会绕着场景转,问题就来了:太阳每转一个角度,我都要去改材质参数。更麻烦的是,场景里有三四个物体共用同一套材质,但它们的受光方向完全不一样。这时候手动传参已经不是“不方便”的问题,而是根本上不可维护——你传的是场景坐标下的方向,但每盏灯、每个物体都有自己的位置和朝向,靠人工同步必然出错。

后来我查了一下,Unity 的 Shader Graph 里其实早就内置了 MainLightDirection 节点,只是我一直没注意到。它做的事情很简单:在材质运行时,直接读取渲染管线中间变量里保存的主平行光方向,输出一个 float3 向量。换句话说,你不再需要自己告诉材质“光在哪个方向”,材质自己就能从场景状态里把这个信息捞出来。

1.2 这个节点到底能解决什么问题

MainLightDirection 节点属于 URP 的 Shader Graph 内置节点,使用路径是在 Create Node 面板里直接搜索 "Main Light Direction" 就能找到。它返回的是场景主平行光的方向向量,默认在世界空间。不管你是做 PBR 材质还是 Unlit 材质,只要 Shader Graph 用的是 URP 目标,这个节点都可以用。

它的价值不在于节点本身多复杂,而在于它把“场景运行时数据”接进了材质图。这就意味着,材质不再是一个死参数集合,而是能感知外部光照状态的活系统。比较典型的使用场景有这么几个:

• 风格化材质的亮暗分界:受光面和背光面用不同颜色,分界线可以用 NdotL(法线与光方向点积)来做。
• 边缘光:边缘光加上方向限制,只有受光侧亮,背光侧不亮,效果更真实。
• 假阴影:把物体沿主光方向投影到地面,生成一张软阴影贴图。
• 草、旗子、布料等顶点动画:让摆动方向跟着光走,整体视觉方向一致。

在实际项目里,边缘光和假阴影是最常见的两个用途,后面我会把节点连接图完整写出来。

1.3 拿到节点后先做一件事:验证方向

很多人在用这个节点时,第一反应是直接连到 Base Color 上看看颜色变不变。这其实是个好习惯。你可以在场景里放一个球体,建一个最简单的 Unlit Shader,把 MainLightDirection 输出到 Base Color,然后旋转平行光,观察球体表面颜色变化。

这里有个很关键的点:MainLightDirection 输出的方向到底是“从物体指向光源”还是“从光源指向物体”,在不同 URP 版本里表现存在细微差异。我印象里 Shader Graph 里生成的代码最终调用的是 GetMainLight() 拿到的 lightData,而 GetMainLight() 在 URP 不同版本里对方向做了不同处理,有的版本已经帮你取反成“从表面指向光源”,有的则是原始方向。

所以我的建议是:别纠结文档怎么写,直接在场景里验证一次。验证方法很简单——建一个球体,让法线朝外, saturate(dot(normal, MainLightDirection)) 这个值乘一个颜色输出,如果受光面是亮的,那说明输出方向是你想要的;如果背光面亮了,就在节点后面乘一个 -1。这个反转操作在有的项目里真的会出现,尤其是你升级 URP 版本之后,方向符号可能变。提前在材质里留一个“方向开关”或者直接用绝对值取对称效果,可以免掉很多麻烦。

2. 方向向量到底指哪边:坐标空间、符号与归一化

2.1 节点输出值的物理含义

先把这个方向向量的物理意义说清楚。平行光不像点光源有一个确定的位置,它只有方向。在 Unity 的 C# 侧,平行光组件的 Rotation 决定了光的照射角度。渲染管线在组织数据时,会把光的方向转成一个世界空间向量。

通常,如果光源垂直照向地面,光照方向向量在数学上应该指向地面,也就是世界空间的 (0, -1, 0)。但很多光照计算中,我们习惯使用“从表面指向光源”的向量,这样点积 dot(N, L) 就能直接表示表面接受光照的程度,当法线朝上时 dot((0,1,0), (0,1,0)) = 1,就是完全受光。

Shader Graph 的 MainLightDirection 节点,设计意图就是输出一个方便做光照计算的向量。所以在大多数版本里,它返回的是“从表面指向光源”的方向,也就是朝天上的方向。但你还是得验证,原因上面已经说了,不同版本的 URP 调整过符号。

怎么验证最直观?你可以在场景里建一个平面,法线朝上,平行光方向设为 (0, -90, 0),也就是从正上方往下照。然后材质里用 dot(normal, MainLightDirection),如果输出值接近 1,说明方向确实是朝上指,也就是“表面指向光源”;如果输出 -1,说明方向朝下,要取反。

2.2 世界空间与对象空间:怎么选

MainLightDirection 节点一般会有一个空间选项,常见的是 World 和 Object。默认是 World,这也是大多数情况下的正确选择,因为你算环境光照、阴影方向,都是基于世界空间坐标系。

那什么时候用 Object?如果你做的是一个完全跟着物体自身坐标走的材质,比如角色身上的特效、披风、装备上的局部图案,这时候如果还用世界空间,物体旋转 90 度,材质效果可能就错了。用 Object 空间,方向会跟着物体的 Transform 一起转,材质上呈现的效果不随物体旋转而改变。

这里要特别注意一点:从世界空间转换到对象空间,如果物体有非均匀缩放,方向向量的长度会被拉伸或压缩,不再是单位向量。所以一旦你在节点图上做了空间转换,后面接点积前最好习惯性加一个 Normalize 节点,把长度重新归一到 1。

2.3 为什么要先 Normalize 再使用

这个问题看起来基础,但真的很容易栽。MainLightDirection 节点本身输出的向量,在 Shader Graph 内部通常已经归一化,长度是 1。但你一旦经过 Transform 节点、Position 节点参与运算、或者在不同空间之间切换,长度就未必还是 1。

举个例子:你把 MainLightDirection 输出连到 Transform 节点,从 World 转 Object,而物体 Scale 是 (2, 1, 1),那么这个向量的 X 分量会被拉伸,长度变成 >1。此时直接用 dot(N, L) 去做 NdotL,结果就包含了缩放因子,受光面可能过曝或者出现奇怪的暗边。

解决办法很简单:在任何可能改变向量长度的操作后面,接一个 Normalize 节点。这个节点只做方向归一化,不改变方向,代价很低,加一个不亏。

还有一个容易被忽略的细节:当你在 fragment 阶段使用 MainLightDirection 时,如果这个节点在节点图里是被“跨像素”使用的,GPU 在不同像素之间计算的结果是独立的,不会有什么问题。但如果你是把它存到自定义顶点数据里传给 fragment,要注意插值后的向量长度也会变化,同样需要重新归一化。

2.4 和法线方向做点积时的常见姿势

主光方向最常见的用法是跟法线方向做点积,得到 NdotL。这个值在 -1 到 1 之间,表示表面接受光照的程度。但不同的材质效果需要不同的处理方式:

• 如果只是普通的亮暗分开,比如日系赛璐璐风格,用 saturate(dot(N, L)),把负值截断成 0,得到 0 到 1 的亮度系数。
• 如果你想要背光面也有一点颜色,不想出现纯黑,可以用 abs(dot(N, L)),这样正反两个方向都会产生光照感,适合半透明或发光的材质。
• 如果你要做出“受光面亮、背光面更暗”的两级遮罩,则用 Smoothstep(0.2, 0.4, saturate(dot(N, L))),过渡带可以自己调。

之前有个朋友做描边材质,他想让描边只在背光侧颜色变深。他一开始直接乘 dot(N, L),结果边缘亮的区域也一起变了。后来我让他用 1 - saturate(dot(N, L)) 作为暗部权重,再把描边色叠加上去,效果就对了。这个思路在风格化渲染里很常见。

3. 三个能直接抄的实战节点图

3.1 受光侧边缘光

边缘光通常用菲涅尔效果实现,也就是视线方向与法线方向夹角越大,边缘越亮。但默认的菲涅尔是整圈边缘都亮,缺少方向感。想让边缘光集中在受光侧,就要引入主光方向作为遮罩。

节点连接关系大致是:

code复制MainLightDirection → Normalize
Normal Vector → Normalize
两者做 Dot → Saturate → 得到方向遮罩
方向遮罩 → Multiply → 与 Fresnel 节点输出相乘
Fresnel 输出 → Multiply → 边缘光颜色
最后与基础色 Add

具体操作:创建一个新的 Unlit Shader Graph,目标选 URP/Fur 或自定义。添加 Fresnel Effect 节点,Power 调到 2 到 5 之间,这决定边缘光宽度。然后添加 MainLightDirection 节点,跟 Normal Vector 节点做点乘,用 Saturate 截断负值,得到一个 0 到 1 的方向遮罩。把这个遮罩乘到 Fresnel 的结果上,再乘边缘光颜色,最后 Add 到基础色就能看到效果。

这个做法调起来很直观:当平行光在物体左边时,边缘光只在左边出现;光转到右边,边缘光跟着过去。背光侧即使菲涅尔值很高,也会被方向遮罩截断成 0,不会发光。

一个小建议:边缘光强度不要直接乘 1,一般乘 0.2 到 0.5,不然在强光环境下容易过曝。如果想让边缘光在暗部也有微弱存在,可以用 lerp(0.1, 1, directionMask) 来替代直接用 0 截断,这样背光侧不会死黑。

3.2 风格化假阴影(平面投影)

这个应该是 MainLightDirection 节点最出彩的用途之一。很多非真实感渲染项目里,不想要物理阴影的柔和过渡,而是要一个干净利落的假阴影贴在角色脚下。最土的办法是复制一个角色模型压扁,放在地面,但方向不会跟着光走。用 Shader Graph 加主光方向,可以直接在材质内算投影。

原理不复杂:平行光方向定义了投影方向,你把物体的世界坐标沿光方向投射到地面平面(y = 0),再把 uv 坐标整体搬过去,让它在采样阴影贴图时朝偏移方向移动。

一个相对简单的节点连接是:

code复制Position(World) → Split → Y 分量
MainLightDirection → Normalize → Split → Y 分量
用 Y / max(directionY, 0.001) 得到投影距离系数
Position(World) 减去 MainLightDirection * 投影系数

简化操作:把物体世界坐标的 XZ 分量保持不变,把 Y 强制设为 0,然后加上一个偏移,偏移量等于 MainLightDirection.xz * 强度。强度越大,阴影被拉得越长。再软一点,可以对这个偏移量用噪声扰动,让影子边缘自然扩散。

实际项目中,我通常不用纯数学投影,而是把物体世界坐标的 XZ 分量取出来,作为 UV 去采样一张模糊边缘的圆形贴图,再把贴图颜色做成透明度,叠加在地面材质上。这样阴影的边缘由贴图控制,效果可控,比硬算柔和得多。关键点是:这个投影的位置和方向,都要用主光方向去偏移。

3.3 受光/背光二值遮罩

日系赛璐璐风格想要一个硬朗的明暗分界线,不想让明暗过渡太平滑。这个效果的做法是:计算出 NdotL 之后,用 Step 或 Smoothstep 把它转成一个硬边遮罩。

节点连接:

code复制MainLightDirection → Normalize
Normal Vector → Normalize
Dot → Saturate → 得到亮度
Smoothstep → 阈值 0.2 / 0.6 → 得到明暗分界
Lerp(暗色, 亮色, 分界遮罩)

Smoothstep 的阈值决定分界线的位置。比如阈值设成 0.3,当 NdotL 大于 0.3 就是亮面,小于 0.3 就是暗面。想要更强的卡漫感觉,可以把 Smoothstep 换成 Step 节点,不做过渡。不过 Step 太硬,分界线会有明显锯齿,建议还是保留一点点过渡带,比如用 Smoothstep(0.25, 0.35, ndotl),过渡范围只有 0.1,看起来是硬的,但不会那么刺眼。

有一点值得留意:这个遮罩是全屏材质层面的,不会自动处理阴影投射。如果你想让暗面也受到阴影影响,可以把阴影衰减乘进来。URP 的 Shadow 信息在 Shader Graph 里不是直接可见的,需要写一个 Custom Function 节点来取,后面我单独讲。

4. 节点背后的管线数据流:主光是怎么被选中的

4.1 URP 怎么决定哪个灯是主光

这是很多人忽略的一步。MainLightDirection 节点取的是“主光”的方向,但场景里可能有多个平行光。哪个是主光?URP 的规则是:优先使用 RenderSettings.sun 指向的那个平行光;如果没有指向,就用场景里第一个启用的平行光。

这意味着什么?如果你的场景里有主角脸上的轮廓光、背景的补光、天空的太阳光,很可能 URP 选中的不是视觉上最想当作主光的那盏灯,而是场景层级里排序靠前的那个。这会导致挂上 MainLightDirection 节点后,方向完全不对。

解决方式很简单,在启动时或场景加载时用代码强制指定:

csharp复制RenderSettings.sun = sunLight;

这句代码要把 sunLight 换成你场景里作为主光的那个 Light 组件的引用。设置了之后,URP 的主光方向就跟这个灯保持一致。

另外,URP 中主光还影响阴影。如果场景里有两个平行光都开了阴影,而主光没有被正确指定,阴影方向也可能跟着错。所以只要你项目里用了这个节点,建议在脚本里明确设置 RenderSettings.sun,不要依赖默认。

4.2 从 Light 组件到 Shader 变量

说完了 C# 侧,再来说说数据怎么到 Shader。

URP 在每一帧渲染前,会收集场景中所有光源的信息,计算主光的方向、颜色、阴影参数,然后写入一组全局 Shader 变量。其中跟方向相关的变量是 _MainLightPosition。这是一个 float4,存储了主光的位置和方向。对于平行光,它的 .xyz 就是方向向量,.w 一般是 0 或者特殊标记。

Shader Graph 的 MainLightDirection 节点,本质上就是在生成的 Shader 代码里读 _MainLightPosition.xyz,再根据目标空间做一次转换输出。

数据流大概是:

code复制场景中 Light 组件
→ URP 管线收集 → RenderSettings.sun 判定
→ 写入 _MainLightPosition / _MainLightColor
→ Shader Graph 节点读取 _MainLightPosition.xyz
→ 乘以空间转换矩阵 → 输出

所以这个节点的运行开销其实非常低,它只是读一个全局变量,不存在采样、查找等重操作。你一个材质里连十个这个节点,性能影响也几乎可以忽略。

4.3 在自定义 HLSL 中怎么获取

如果项目不走 Shader Graph,而是在手写 Shader 里用这个方向,方法也很直接。URP 环境下,你可以在 HLSL 文件里声明:

hlsl复制float4 _MainLightPosition;
float4 _MainLightColor;

然后在片元着色器里:

hlsl复制float3 lightDir = normalize(_MainLightPosition.xyz);
float ndotl = saturate(dot(normalWorld, lightDir));

如果你想要完整的阴影衰减、光颜色这些,更推荐直接调用 URP 的函数:

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

Light mainLight = GetMainLight();
float3 lightDir = mainLight.direction;
float3 lightColor = mainLight.color;
float shadowAttenuation = mainLight.shadowAttenuation;

内置管线(Built-in Render Pipeline)则没有这个函数,得用内置变量:

hlsl复制float3 lightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);

注意:在内置管线中,_WorldSpaceLightPos0.w 用来区分平行光和点光,平行光的时候 .w 是 0,点光的时候 .w 是 1,方向计算方式也不同。理论上,如果你只在平行光下使用,直接取 .xyz 就够了。

4.4 Shader Graph 节点与手写 Shader 的取舍

用 Shader Graph 的 MainLightDirection 节点,好处是可视化、好调试,美术可以直接拉节点改遮罩阈值,控制灯光方向对材质的影响。手写 Shader 的好处是可控、性能更极致,尤其在移动端,你可以把方向计算从片元阶段挪到顶点阶段,减少寄存器压力。

我个人的习惯是:原型验证用 Shader Graph,快速看效果;到了性能优化阶段,再把手写 Shader 重写或者用 Custom Function 把关键逻辑包起来。MainLightDirection 本身不贵,但后续围绕它做的空间转换、点积、Smoothstep,在片元阶段是有成本的。移动端尤其要注意,尽量避免在同一材质里多个分支都调用 Transform 节点进行空间转换,能合算的尽量合算。

5. 实际项目踩坑清单:方向跳变、黑色材质与移动端开销

5.1 场景里有两个平行光,方向突然跳变

这应该是碰到最多的坑。场景里有一个太阳,又加了一盏补光的平行光,突然材质的边缘光方向变成从背后打过来,或从侧面乱跳。

排查思路:先在 C# 里打印 RenderSettings.sun 的名字,看看 Unity 当前指定的是哪盏灯。然后在场景里确认两盏灯谁是希望的主光。如果两盏灯都没有被设为 sun,URP 会默认选第一盏开启的平行光,这个顺序取决于场景加载顺序,非常不可控。

解决办法:

csharp复制void Start()
{
    Light sun = GameObject.Find("Directional Light Sun").GetComponent<Light>();
    RenderSettings.sun = sun;
}

这是最稳妥的做法。如果你有昼夜循环系统,注意在昼夜切换时不光要改太阳旋转,还要重新确认 RenderSettings.sun 指向正确。

5.2 材质显示黑色,节点不工作

Shader Graph 的 URP 专属节点在非 URP 环境下会出现“子着色器无效”之类的错误,材质渲染成粉色或黑色。遇到这种情况,百分之九十是项目用的渲染管线不是 URP,或者 URP Asset 没正确挂到 Graphics Settings 里。

检查步骤:

• Project Settings → Graphics → Scriptable Render Pipeline Settings,必须指定一个 URP Asset。
• 如果项目里多个 Quality Level,每个级别的 Render Pipeline Asset 都要设置,不能只设默认级别。
• 确认 Shader Graph 的 Target 是 URP,而不是 Built-in。

另外一个容易忽略的点:有些 Shader Graph 的材质在 Editor 里正常,打包后黑掉了。这个通常跟 shader variant 裁剪或者 SRP Batcher 没启用有关。URP 默认开启 SRP Batcher,但如果你改动了脚本导致材质的 SRP Batcher 兼容性破坏,也会出问题。排查时先把 SRP Batcher 关掉对比一下。

5.3 主光方向在阴影面上闪烁

这个不是节点本身的问题,而是阴影设置和方向遮罩之间的相互作用。比如你的边缘光用了 saturate(dot(N, L)) 作为遮罩,在阴影边界处,由于阴影图的分辨率有限,NdotL 的数值会在边缘轻微抖动,导致边缘光闪烁。

解决思路:

• 调高 URP Asset 里的 Shadow Resolution。
• 增大 Shadow Normal Bias 和 Shadow Depth Bias,让阴影边界更稳定。
• 对遮罩做 Smoothstep,给它一个过渡带,不要用 Step 硬切,减轻闪烁。

如果项目对画面稳定性要求高,还可以考虑在材质里存一个方向遮罩的贴图,而不是完全依赖实时 NdotL,让边缘光效果完全可控,不随阴影抖动。

5.4 移动端性能:别在片元阶段堆矩阵变换

MainLightDirection 节点本身是廉价的,但你要小心围绕它构建的整个计算链。比如你把一个 float3 方向反复转空间、跟多个向量点积、再 Take 到 UV 里采样贴图,这些在片元阶段都会增加寄存器压力。

移动端优化思路:

• 把能提到顶点阶段的计算提上去。很多效果其实在顶点阶段算好方向遮罩,通过 UV 插值到片元就够了,不需要在片元每像素都算一遍。
• 尽量少用 Transform 节点。如果材质中只有世界空间运算,不转 Object 空间,那是一个很大的优化。
• 方向遮罩等中间值,可以用一个自定义 UV 通道传入,不要依赖 Varyings 里增加额外插值器(插值器数量有限)。
• 如果项目用 ES 2.0 这种老设备,插值器更紧张,务必精简。

5.5 粒子、UI、后处理里使用时的注意点

粒子材质如果用了 MainLightDirection,注意粒子本身可能没有光照计算,取到方向不代表粒子会受光。你只是把方向作为控制参数用,效果上没问题;但如果连了 NdotL,粒子自身的法线方向不稳定,容易出现错误颜色。

UI Shader 和 Canvas 场景下,_MainLightPosition 这个变量理论上依然存在,但主光方向可能不是你预期的方向。因为 UI 渲染通常不在常规 3D 光照环境下,你在 UI 里用这个节点,经常会出现方向跟 Canvas 坐标错位的情况。我的建议是:UI 材质不要依赖主光方向,直接把方向用参数传进去,或者用 UI 自身的数据驱动。

后处理材质则要特别注意,后处理发生在屏幕空间,没有场景法线、没有观察方向,直接用主光方向意义不大。如果一定要用,你需要手动把主光方向作为全局变量传到后处理 Shader 里。

6. 再往前走一步:用主光方向做动态场景联动

6.1 驱动顶点动画

主光方向不只是用在静态颜色计算上,它还能用来驱动顶点动画。比较典型的是草地、灌木在风中的摆动,如果让草偏向光的方向,整个画面会更有“被阳光照射”的感觉。

简单实现:在顶点着色器里,把主光方向作为风的方向基准,叠加一个正弦波偏移。

code复制position 加上 direction * sin(time * speed + phase) * strength

在 Shader Graph 里,你可以用 Position 节点、Add 节点、Multiply 节点把它们串起来,用 Time 节点控制频率。这里的重点是,草的默认姿态是向上,光照方向朝一边,草的偏移方向也应该朝相同方向,视觉上才协调。如果你的场景里还有风场、风向数据,可以用 lerp 把主光方向和风向混合,让草既能受光方向影响,也能随风摇摆。

6.2 用 Custom Function 拿主光颜色与阴影衰减

MainLightDirection 节点只能拿到方向。如果要拿光颜色、阴影衰减,得用更底层的 API。Shader Graph 里可以用 Custom Function 节点包一段 HLSL。

下面是一个最简化的示例,返回主光颜色和方向:

hlsl复制void GetMainLightInfo_float(out float3 Direction, out float3 Color, out float ShadowAttenuation)
{
    #ifdef SHADERGRAPH_PREVIEW
        Direction = float3(0, 1, 0);
        Color = 1;
        ShadowAttenuation = 1;
    #else
        Light mainLight = GetMainLight();
        Direction = mainLight.direction;
        Color = mainLight.color;
        ShadowAttenuation = mainLight.shadowAttenuation;
    #endif
}

在 Shader Graph 里创建 Custom Function,把这段代码贴进去,分别输出 Direction、Color、ShadowAttenuation 三个端口。这样你的材质就能同时拿方向、颜色和阴影信息,做更细致的风格化光照。

注意 SHADERGRAPH_PREVIEW 这个判断很重要。没有它,材质在编辑器预览窗口里会报错或者显示乱码,因为预览环境没有真正的光照数据。

6.3 用脚本控制 RenderSettings.sun 实现昼夜循环

如果你有一个昼夜循环系统,太阳角度随时间变化,那么所有用 MainLightDirection 节点的材质都会自动跟着变。边缘光方向、假阴影位置、亮暗分界线,全都跟着太阳走,不需要额外改任何参数。

我做过一个昼夜循环项目,做法是:

csharp复制public Light sun;
public Gradient sunColor;
public AnimationCurve sunIntensity;

void Update()
{
    float time = sunCycleTime; // 0 ~ 1 一天
    sun.transform.rotation = Quaternion.Euler(time * 360f - 90f, 0, 0);
    sun.color = sunColor.Evaluate(time);
    sun.intensity = sunIntensity.Evaluate(time);
    RenderSettings.sun = sun;
}

在这个基础上,材质里只要接了 MainLightDirection,日出日落时边缘光会自动从一边扫到另一边,假阴影会从长变短再变长,整个场景的光感联动非常自然。我给玻璃材质加了一个 UV 偏移,偏移量跟主光方向的 X 分量挂钩,光照从左边来的时候高光偏左,从右边来时偏右,效果让美术同事都挺意外。

6.4 多主光切换的思路

有时候一个场景里会有多个视觉主光,比如关卡切换时,室内外的光完全不一样。这时候直接用 URP 默认主光可能不够灵活。

一个可行的方案是:在 C# 里把你希望使用的那盏平行光的方向,存到一个全局 Shader 变量里,然后用 Shader Graph 的 Global Property 读取。这样 Shader Graph 节点读到的就不是 _MainLightPosition,而是你自己定义的方向。你可以完全控制切换,不受 URP 主光判定规则限制。

csharp复制Shader.SetGlobalVector("_CustomMainLightDirection", someLight.transform.forward);

Shader Graph 里用 Vector3 属性,Reference 填 _CustomMainLightDirection,Mode 选 Global。这样,场景里的角色材质、地形材质都能统一用这个自定义主光方向,切换光效只需要改一处。

如果你嫌两个方向切换时的过渡太生硬,还可以在 Shader 里用 lerp 渐变,平滑过渡。这个思路在比价复杂的灯光绑定项目里特别实用。

这一路用下来,我的整体感觉是:MainLightDirection 节点最大的价值不是省那几个节点连接,而是把空间的实时信息引入了材质图。它让材质第一次有了“方向感”。刚开始不习惯的话,可以先做一个 Debug 材质,把方向向量直接输出成颜色,看着光转动手动调节参数,很快就能建立起手感。后面再往边缘光、假阴影、顶点动画这些方向扩展,你会发现很多看似复杂的效果,拆开来看其实就是这个方向向量跟几张贴图、几个点积在来回配合。