场景里一盏 DirectionalLight 的阴影选项卡里，split 数、splits distribution、max distance 三个参数直接决定阴影成本和观感，但很少有人知道 split 的边界是按对数/均匀混合公式算出来的，也不知道局部光的阴影贴图根本不是"每灯一张"而是所有灯共享一张 2048×2048 的 atlas 分页。这篇拆 4.x 的 RendererSceneRenderRD 阴影子系统。
局部光：一张 atlas 管所有灯
OmniLight 和 SpotLight 的阴影贴图各自共享一张 2048² 的 atlas（shadow_atlas），由 RendererSceneRenderRD 持有。分配逻辑在 RendererLightStorage::shadow_atlas_update() 一类的函数里：每盏开阴影的灯申请一个或多个 quadrant 页面（2048² 切成 2×2 的 quadrant，再按 shadow_atlas_size 需求细分，聚光灯占 1/4、全向光六面占更多），分配失败——atlas 满了——这盏灯直接放弃阴影，没有排队和抢占。
这里有个容易踩的坑：atlas 分配是按灯在场景里的顺序来的，不是按重要性。第 17 盏开阴影的灯和第 1 盏灯争抢同样的空间，跑得快全靠场景里灯的数量稳定。所以 Godot 的做法是"能开几盏是几盏"，而不是渲染 20 盏灯再选 4 盏最重要的。工程上的对应策略：静态场景预烘焙大范围照明，实时阴影只留给真正动态的对象。
定向光：CSM 的 split 数学
CSM（cascade shadow map）把视锥沿视线切成 split_count 段（4.2 起最多 4，4.4 放宽到 8），每段单独从光源视角渲染一次深度，近的段分辨率高、远的段糊一点但反正屏幕占比小。
split 边界用经典的 logarithmic/uniform blend：
$$ d_i = \lambda \, d_{near}\left(\frac{d_{far}}{d_{near}}\right)^{\frac{i}{N}} + (1-\lambda)\left(d_{near} + \frac{i}{N}(d_{far} - d_{near})\right) $$
$\lambda$ 就是 Inspector 里的 splits distribution，0 完全均匀（每段等宽，近处糊）、1 完全对数（近处极细，远处段之间跳变明显）。Godot 默认给 0.5 左右是经验折中。每个 cascade 是独立正交投影，每帧 shadow map size 是平方除以 split 数——4 级 4096 意味着每级实际只有 2048²。
抖动与 bias：两个单位别搞混
shadow bias 是阴影贴图深度比较的偏移（单位：深度值），防 acne；normal bias 是把采样点沿法线推出去的世界空间距离，防 peter-panning（阴影和物体脱节）。后者本质是把 self-shadow 问题从"抬高深度阈值"换成"位移采样位置"，对斜面更稳。源码里这两个量分别乘上 1.0 - bias 和 normal_bias 传给 shader，改的时候分清自己在调哪个量。
CSM 特有的问题是级联接缝：相邻两段深度分辨率不同，物体横跨边界时会出现一条明暗交界。Godot 的做法是在 fragment 里对两个 cascade 的结果做一段重叠区混合（scene_forward_lights_inc.glsl 里按 fade 加权），混合区宽度由 shadow blend 参数控制。看到接缝先调大这个，别急着加 bias。
一图流
实战推论
- split 数比 shadow map size 更划算。4096 拆 4 级每级只有 2048²；把 split 从 4 降到 3 再调 distribution，往往比从 4096 升 8192 观感损失小得多（成本只有级联渲染 pass 数 × 场景 draw call）。
- bias 方向错了会两头不讨好：acne 换 normal bias 加，peter-panning 换 shadow bias 减，别拿一个参数同时治两种病。
- atlas 满导致的"某盏灯阴影时有时无"没有日志，排查方式是拿灯数反推：聚光灯每盏占 1/4，全向光 6 面要按六连拍算，2048 atlas 装不了几盏。
本文基于 Godot 4.x 源码：servers/rendering/renderer_rd/renderer_scene_render_rd.cpp（shadow atlas 持有者）、servers/rendering/renderer_rd/shadows_rd.cpp、servers/rendering/renderer_rd/shaders/scene_forward_lights_inc.glsl（cascade 混合与 bias 使用）、scene_forward_clustered.cpp（CSM 渲染 pass）。