Unity5中新的Shader体系简析
一、Unity5中新的Shader体系简析
Unity5和之前的书写模式有了一定的改变。Unity5时代的Shader Reference官方文档也进一步地变得丰满。
主要需要了解到的是,在原来的Unity中,若想要新建一个Shader源文件,不考虑compute shader的话,仅有一种Shader模板供选择。而自从Unity5.1起(好像是Unity5.1)
想在Unity5.1之后的版本中新建Shader,【右键在Project窗口中单击】->【Create】,会出现如下的四个选项:
而由于暂时不考虑compute shader。所以,新版Unity中有三种基本的Shader模板分别为:
- Standard Surface Shader标准表面着色器
- Unlit Shader 无灯光着色器
- Image Effect Shader 图像特效着色器
二、Unity5中新的Shader模板源码解析
下面,对Unity5中三种基本Shader模板进行逐行注释与思路解析。
可以点击这里跳转到Github,查看详细注释好的三种Shader模板的源码。
2.1 标准表面着色器(Standard Surface Shader)模板源码解析
在Unity中,我们若要实现新的表面着色器时,可以根据这个模板,进行一步添加子着色器和新的参数与特性。
这个Shader模板的脉络很清晰,先是定义一些属性,然后在SubShader中设置渲染模式,层次细节LOD的值,然后开启一个CG编程语言模块,写一些编译指令#pragma,声明一下变量让属性值在CG块中可见,定义输入结构,然后填充一下表面着色函数即可。注意:专门强调一句,SurfaceShader不能使用Pass,一使用就报错,我们直接在SubShader中实现和填充代码就可以了。
Standard Surface Shader模板详细注释的Shader代码如下:
- Shader "浅墨Shader编程/Volume8/Surface Shader模板"
- {
- //------------------------------------【属性值】------------------------------------
- Properties
- {
- //主颜色
- _Color("Color", Color) = (1,1,1,1)
- //主纹理
- _MainTex("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
- //光泽度
- _Glossiness("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
- //金属度
- _Metallic("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
- }
- //------------------------------------【唯一的子着色器】------------------------------------
- SubShader
- {
- //【注意:Surface Shader不能使用Pass,直接在SubShader中实现即可】
- //渲染类型设置:不透明
- Tags{"RenderType" = "Opaque" }
- //细节层次设为:200
- LOD200
- //===========开启CG着色器语言编写模块===========
- CGPROGRAM
- //编译指令:告知编译器表明着色函数的名称为surf
- //Standard表示光照模型为Unity标准版光照模型
- //fullforwardshadows表示在正向渲染路径中支持所有阴影类型
- #pragma surface surf Standard fullforwardshadows
- //编译指令: 指定着色器编译目标为Shader Model 3.0
- #pragma target 3.0
- //变量的声明
- sampler2D _MainTex;
- //表面输入结构体
- struct Input
- {
- float2 uv_MainTex;//纹理坐标
- };
- //变量的声明
- half _Glossiness;
- half _Metallic;
- fixed4 _Color;
- //--------------------------------【表面着色函数】-----------------------------
- //输入:表面输入结构体
- //输出:Unity内置的SurfaceOutputStandard结构体
- //SurfaceOutputStandard原型如下:
- /*
- struct SurfaceOutputStandard
- {
- fixed3 Albedo; // 漫反射颜色
- fixed3 Normal; // 切线空间法线
- half3 Emission; //自发光
- half Metallic; // 金属度;取0为非金属, 取1为金属
- half Smoothness; // 光泽度;取0为非常粗糙, 取1为非常光滑
- half Occlusion; // 遮挡(默认值为1)
- fixed Alpha; // 透明度
- };
- */
- //---------------------------------------------------------------------------------
- void surf(Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
- {
- //【1】漫反射颜色为主纹理对应的纹理坐标,并乘以主颜色
- fixed4c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
- //【2】将准备好的颜色的rgb分量作为漫反射颜色
- o.Albedo= c.rgb;
- //【3】金属度取自属性值
- o.Metallic= _Metallic;
- //【4】光泽度也取自属性值
- o.Smoothness= _Glossiness;
- //【5】将准备好的颜色的alpha分量作为Alpha分量值
- o.Alpha= c.a;
- }
- //===========结束CG着色器语言编写模块===========
- ENDCG
- }
- //备胎为漫反射
- FallBack"Diffuse"
- }
接着来看Unity5的第二种Shader模板,无灯光着色器(Unlit Shader)模板。
2.2 无灯光着色器(Unlit Shader)模板源码解析
Unlit Shader,简单来说,就是直接采用漫反射纹理,不考虑场景中的任何灯光效果。使用无灯光着色器的话,也就不能使用任何镜面或者法线效果了。Unlit系的Shader基本原理和其他Shader无异,但是计算量更小,更快速,更高效。
而在Unity内置的各种着色器中,有如下的四种是Unlit系的:
好的,已经稍微解释了下什么是Unlit Shader。下面一起看一下Unity为我们提供的无灯光着色器模板的代码:
- Shader "浅墨Shader编程/Volume8/无灯光着色器(Unlit Shader)模板"
- {
- //------------------------------------【属性值】------------------------------------
- Properties
- {
- //主纹理
- _MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
- }
- //------------------------------------【唯一的子着色器】------------------------------------
- SubShader
- {
- //渲染类型设置:不透明
- Tags{ "RenderType"="Opaque" }
- //细节层次设为:100
- LOD 100
- //--------------------------------唯一的通道-------------------------------
- Pass
- {
- //===========开启CG着色器语言编写模块===========
- CGPROGRAM
- //编译指令:告知编译器顶点和片段着色函数的名称
- #pragma vertex vert
- #pragma fragment frag
- //着色器变体快捷编译指令:雾效。编译出几个不同的Shader变体来处理不同类型的雾效(关闭/线性/指数/二阶指数)
- #pragma multi_compile_fog
- //包含头文件
- #include"UnityCG.cginc"
- //顶点着色器输入结构
- struct appdata
- {
- float4 vertex : POSITION;//顶点位置
- float2 uv : TEXCOORD0;//纹理坐标
- };
- //顶点着色器输出结构
- struct v2f
- {
- float2 uv : TEXCOORD0;//纹理坐标
- UNITY_FOG_COORDS(1)//雾数据
- float4 vertex : SV_POSITION;//像素位置
- };
- //变量声明
- sampler2D _MainTex;
- float4 _MainTex_ST;
- //--------------------------------【顶点着色函数】-----------------------------
- //输入:顶点输入结构体
- //输出:顶点输出结构体
- //---------------------------------------------------------------------------------
- v2f vert (appdata v)
- {
- //【1】实例化一个输入结构体
- v2f o;
- //【2】填充此输出结构
- //输出的顶点位置(像素位置)为模型视图投影矩阵乘以顶点位置,也就是将三维空间中的坐标投影到了二维窗口
- o.vertex= mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
- //【3】用UnityCG.cginc头文件中内置定义的宏,根据uv坐标来计算真正的纹理上对应的位置(按比例进行二维变换)
- o.uv= TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
- //【4】用UnityCG.cginc头文件中内置定义的宏处理雾效,从顶点着色器中输出雾效数据
- UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);
- //【5】返回此输出结构对象
- return o;
- }
- //--------------------------------【片段着色函数】-----------------------------
- //输入:顶点输出结构体
- //输出:float4型的像素颜色值
- //---------------------------------------------------------------------------------
- fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
- {
- //【1】采样主纹理在对应坐标下的颜色值
- fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
- //【2】用UnityCG.cginc头文件中内置定义的宏启用雾效
- UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord,col);
- //【3】返回最终的颜色值
- return col;
- }
- //===========结束CG着色器语言编写模块===========
- ENDCG
- }
- }
- }
不难分析得到,无灯光着色器是一种顶点&片段着色器,这边模板给出的是单子着色器,单通道的写法。
并且,无灯光着色器中使用了一些UnityCG.cginc头文件中内置的宏,比如说TRANSFORM_TEX、UNITY_TRANSFER_FOG、UNITY_APPLY_FOG。接下来分别把这三个宏简单解释一下。
2.2.1 TRANSFORM_TEX宏
TRANSFORM_TEX宏的定义为:
- #define TRANSFORM_TEX(tex,name) (tex.xy *name##_ST.xy + name##_ST.zw)
其位于UnityCG.cginc(Unity5.2.1版本)的第266行。其可以根据uv坐标来计算真正的纹理上对应的位置(按比例进行二维变换),组合上上文中定义的float4 _MainTex_ST,便可以计算真正的纹理上对应的位置。
2.2.2 UNITY_TRANSFER_FOG宏
UNITY_TRANSFER_FOG宏的作用是从顶点着色输出雾数据。在UnityCG.cginc(Unity5.2.1版本)的第772行起,具体定义如下:
- #if (SHADER_TARGET < 30) ||defined(SHADER_API_MOBILE)
- //手机端或者Shader Mode 2.0: 计算每个顶点的雾效因子
- #define UNITY_TRANSFER_FOG(o,outpos) UNITY_CALC_FOG_FACTOR((outpos).z); o.fogCoord =unityFogFactor
- #else
- //Shader Mode 3.0和PC和游戏机: 计算每像素的雾距离,和每像素的雾效因子
- #define UNITY_TRANSFER_FOG(o,outpos) o.fogCoord = (outpos).z
- #endif
2.2.3 UNITY_APPLY_FOG宏
UNITY_APPLY_FOG宏的定义稍微有些长,从UnityCG.cginc(Unity 5.2.1版本)的第787行起:
- #if defined(FOG_LINEAR) || defined(FOG_EXP)|| defined(FOG_EXP2)
- #if(SHADER_TARGET < 30) || defined(SHADER_API_MOBILE)
- //mobile or SM2.0: fog factor was already calculated per-vertex, so just lerp thecolor
- #defineUNITY_APPLY_FOG_COLOR(coord,col,fogCol) UNITY_FOG_LERP_COLOR(col,fogCol,coord)
- #else
- //SM3.0 and PC/console: calculate fog factor and lerp fog color
- #define UNITY_APPLY_FOG_COLOR(coord,col,fogCol) UNITY_CALC_FOG_FACTOR(coord);UNITY_FOG_LERP_COLOR(col,fogCol,unityFogFactor)
- #endif
- #else
- #define UNITY_APPLY_FOG_COLOR(coord,col,fogCol)
- #endif
- #ifdef UNITY_PASS_FORWARDADD
- #define UNITY_APPLY_FOG(coord,col) UNITY_APPLY_FOG_COLOR(coord,col,fixed4(0,0,0,0))
- #else
- #define UNITY_APPLY_FOG(coord,col) UNITY_APPLY_FOG_COLOR(coord,col,unity_FogColor)
- #endif
可以发现,UNITY_APPLY_FOG宏的作用是从顶点着色器中输出雾效数据,将第二个参数中的颜色值作为雾效的颜色值,且在正向附加渲染通道(forward-additive pass)中,自动设置纯黑色(fixed4(0,0,0,0))的雾效。其在定义中借助了UNITY_APPLY_FOG_COLOR宏,而我们也可以使用UNITY_APPLY_FOG_COLOR来指定特定颜色的雾效。
2.3 图像特效着色器(Image Effect Shader) 模板源码解析
这里的图像特效一般指的就是屏幕图像特效,在Camera加上各种滤镜,比如说屏幕溅血,像素化,色调的调整,画面模糊等效果。其也是一个顶点&片段着色器,且一般主要的操作集中在片段着色函数中。Unity为我们提供的模板,经过详细注释后的源码如下:
- Shader "浅墨Shader编程/Volume8/图像特效Shader模板"
- {
- //------------------------------------【属性值】------------------------------------
- Properties
- {
- //主纹理
- _MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
- }
- //------------------------------------【唯一的子着色器】------------------------------------
- SubShader
- {
- //关闭剔除操作
- Cull Off
- //关闭深度写入模式
- ZWrite Off
- //设置深度测试模式:渲染所有像素.等同于关闭透明度测试(AlphaTestOff)
- ZTest Always
- //--------------------------------唯一的通道-------------------------------
- Pass
- {
- //===========开启CG着色器语言编写模块===========
- CGPROGRAM
- //编译指令:告知编译器顶点和片段着色函数的名称
- #pragma vertex vert
- #pragma fragment frag
- //包含头文件
- #include"UnityCG.cginc"
- //顶点着色器输入结构
- struct appdata
- {
- float4 vertex : POSITION;//顶点位置
- float2 uv : TEXCOORD0;//一级纹理坐标
- };
- //顶点着色器输出结构(v2f,vertex to fragment)
- struct v2f
- {
- float2 uv : TEXCOORD0;//一级纹理坐标
- float4 vertex : SV_POSITION;//像素位置
- };
- //--------------------------------【顶点着色函数】-----------------------------
- //输入:顶点输入结构体
- //输出:顶点输出结构体
- //---------------------------------------------------------------------------------
- //顶点着色函数
- v2f vert (appdata v)
- {
- //【1】实例化一个输入结构体
- v2f o;
- //【2】填充此输出结构
- //输出的顶点位置(像素位置)为模型视图投影矩阵乘以顶点位置,也就是将三维空间中的坐标投影到了二维窗口
- o.vertex= mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
- //输入的UV纹理坐标为顶点输出的坐标
- o.uv= v.uv;
- //【3】返回此输出结构对象
- return o;
- }
- //变量的声明
- sampler2D _MainTex;
- //--------------------------------【片段着色函数】-----------------------------
- //输入:顶点输出结构体
- //输出:float4型的像素颜色值
- //---------------------------------------------------------------------------------
- fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
- {
- //【1】采样主纹理在对应坐标下的颜色值
- fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
- //【2】将颜色值反向
- col= 1 - col;
- //【3】返回最终的颜色值
- return col;
- }
- //===========结束CG着色器语言编写模块===========
- ENDCG
- }
- }
- }
2.4 Shader模板中文注释格式调整版替换
其实可以将Unity5中自带的上述三个着色器模板,替换成上文中贴出来的、经过详细注释和格式调整的Shader模板,这样在每次新建Shader时,就已经得到了具有很高可读性的Shader模板了,非常便捷。
一定要吐槽的是,Unity5.2.1自带的三个Shader模板的缩进和空格完全是混用的,导致在通过他们新建出来的Shader里面写代码的时候,格式非常混乱,十分影响新版Unity中Shader的编码体验。很明显,准备此Shader模板的Unity开发人员的编码习惯有点欠缺,得在这里点名批评,轻喷一下。
浅墨在一发现他们格式有问题的时候就马上替换掉了,所以现在在Unity中写Shader代码的体验是非常棒的。这边也教大家如何替换掉自带的3个模板。
Unity中Shader模板的位置是…Unity\Editor\Data\Resources\ScriptTemplates,比如说Unity安装在D:\ProgramFiles\路径下,整体路径就是:
D:\ProgramFiles\Unity\Editor\Data\Resources\ScriptTemplates。
在此路径下的3个txt,即为对应的三个Shader模板文件:
- 83-Shader__Standard SurfaceShader-NewSurfaceShader.shader.txt
- 84-Shader__UnlitShader-NewUnlitShader.shader.txt
- 85-Shader__Image EffectShader-NewImageEffectShader.shader
这边已经将调整好格式,详细注释的三种模板准备好了,下载之后,找到上面提到的…Unity\Editor\Data\Resources\ScriptTemplates目录。替换掉对应的3个txt文件即可。需要注意的是,如果你想自己DIY Shader模板,需要将txt保存为UTF-8编码格式,否则可能会出现乱码。
替换的模板下载地址在这里:
【Unity5-Shader模板中文注释格式调整版替换文件】下载
另外还有一个小细节可以提一下。如果你安装了两个或者两个以上的Unity5.1之后版本的Unity,如果你替换你当前使用的Unity路径下的模板文件后,新建的模板文件没有改变的话,你试着将所有的Unity5.1之后版本的路径下的这三个模板文件都进行替换,应该就可以实现想要的替换效果。浅墨的机器上就是同时存在Unity5.2.1和Unity5.2.0,然后使用Unity5.2.1,替换掉Unity5.2.1路径下的三个模板文件后,并没有发生变换。之后我按图索骥,替换了Unity 5.2.0版路径下的三个模板文化,才使得替换的模板文件生效。这估计是Unity多版本共存时,自身的一个小bug。
三、运动模糊屏幕特效的实现
关于运动模糊特效,如果把握要要点的话,实现起来其实比较简单,就是一个脚本文件配合一个Shader,便可以实现较为出色的运动模糊特效。而其中的脚本文件用于控制Shader中的外部参数。
也就是说一个屏幕特效通常分为两部分来实现:
- Shader实现部分
- 脚本实现部分
下面我们对运动模糊屏幕特效的实现分别进行简单的描述。
可以点击这里跳转到Github,查看详细注释好的运动模糊屏幕特效的实现源码。
3.1 Shader实现部分
先看一下Shader代码的写法,因为基本上已经逐行注释,就不花时间和笔墨仔细讲解了,详细注释的代码如下:
- Shader "浅墨Shader编程/Volume8/运动模糊特效标准版"
- {
- //------------------------------------【属性值】------------------------------------
- Properties
- {
- _MainTex("主纹理 (RGB)", 2D) = "white" {}
- _IterationNumber("迭代次数", Int)=16
- }
- //------------------------------------【唯一的子着色器】------------------------------------
- SubShader
- {
- //--------------------------------唯一的通道-------------------------------
- Pass
- {
- //设置深度测试模式:渲染所有像素.等同于关闭透明度测试(AlphaTest Off)
- ZTest Always
- //===========开启CG着色器语言编写模块===========
- CGPROGRAM
- //编译指令: 指定着色器编译目标为Shader Model 3.0
- #pragma target 3.0
- //编译指令:告知编译器顶点和片段着色函数的名称
- #pragma vertex vert
- #pragma fragment frag
- //包含辅助CG头文件
- #include "UnityCG.cginc"
- //外部变量的声明
- uniform sampler2D _MainTex;
- uniform float _Value;
- uniform float _Value2;
- uniform float _Value3;
- uniform int _IterationNumber;
- //顶点输入结构
- struct vertexInput
- {
- float4 vertex : POSITION;//顶点位置
- float4 color : COLOR;//颜色值
- float2 texcoord : TEXCOORD0;//一级纹理坐标
- };
- //顶点输出结构
- struct vertexOutput
- {
- half2 texcoord : TEXCOORD0;//一级纹理坐标
- float4 vertex : SV_POSITION;//像素位置
- fixed4 color : COLOR;//颜色值
- };
- //--------------------------------【顶点着色函数】-----------------------------
- // 输入:顶点输入结构体
- // 输出:顶点输出结构体
- //---------------------------------------------------------------------------------
- vertexOutput vert(vertexInput Input)
- {
- //【1】声明一个输出结构对象
- vertexOutput Output;
- //【2】填充此输出结构
- //输出的顶点位置为模型视图投影矩阵乘以顶点位置,也就是将三维空间中的坐标投影到了二维窗口
- Output.vertex = mul(UNITY_MATRIX_MVP, Input.vertex);
- //输出的纹理坐标也就是输入的纹理坐标
- Output.texcoord = Input.texcoord;
- //输出的颜色值也就是输入的颜色值
- Output.color = Input.color;
- //【3】返回此输出结构对象
- return Output;
- }
- //--------------------------------【片段着色函数】-----------------------------
- // 输入:顶点输出结构体
- // 输出:float4型的颜色值
- //---------------------------------------------------------------------------------
- float4 frag(vertexOutput i) : COLOR
- {
- //【1】设置中心坐标
- float2 center = float2(_Value2, _Value3);
- //【2】获取纹理坐标的x,y坐标值
- float2 uv = i.texcoord.xy;
- //【3】纹理坐标按照中心位置进行一个偏移
- uv -= center;
- //【4】初始化一个颜色值
- float4 color = float4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
- //【5】将Value乘以一个系数
- _Value *= 0.085;
- //【6】设置坐标缩放比例的值
- float scale = 1;
- //【7】进行纹理颜色的迭代
- for (int j = 1; j < _IterationNumber; ++j)
- {
- //将主纹理在不同坐标采样下的颜色值进行迭代累加
- color += tex2D(_MainTex, uv * scale + center);
- //坐标缩放比例依据循环参数的改变而变化
- scale = 1 + (float(j * _Value));
- }
- //【8】将最终的颜色值除以迭代次数,取平均值
- color /= (float)_IterationNumber;
- //【9】返回最终的颜色值
- return color;
- }
- //===========结束CG着色器语言编写模块===========
- ENDCG
- }
- }
- }
可以发现,这是一个单子着色器、单通道的顶点&片段着色器,顶点着色函数vert中基本上都是写的比较中规中矩的代码,精髓之处在于片段着色器frag中,用一个for
循环,将像素颜色按照一条直线(uv * scale + center)进行了迭代采样累加,最终将采样的颜色的总和除以采样次数,得到了想要实现的运动模糊效果。
3.2 脚本实现部分
脚本文件的实现方面,如下的即个点是要提出来专门讲一下的,即Shader文件的获取方法和OnRenderImage函数、Blit函数。
3.2.1 Shader文件的获取
Shader文件的获取可以使用Shader.Find函数实现。需要注意,Shader.Find函数参数应该和Shader代码中的名称一致,也就是下面的代码框架中xxx的值,而不是Shader的文件名:
- Shader "xxxx"
- {
- }
举个例子,脚本代码如果是这样:
- CurShader = Shader.Find ("浅墨Shader编程/Volume8/运动模糊特效标准版");
那么获取到的Shader,文件名是任意的,但Shader代码框架肯定是这样:
- Shader "浅墨Shader编程/Volume8/运动模糊特效标准版"
- {
- ……
- }
3.2.2 OnRenderImage函数与Blit函数
OnRenderImage()函数是MonoBehaviour中提供的一个可供我们重写的函数,它在unity完成所有图片的渲染后被调用。所以我们想实现屏幕特效,主要依靠它来实现。而OnRenderImage函数的函数原型是:
- void OnRenderImage(RenderTexture sourceTexture,RenderTexture destTexture);
另外,我们需要配合一个Graphics.Blit函数,实现从源纹理到目标渲染纹理的拷贝过程,其原型如下三种:
- public static void Blit(Texture source,RenderTexture dest);
- public static void Blit(Texture source,RenderTexture dest, Material mat, int pass = -1);
- public static void Blit(Texture source,Material mat, int pass = -1);
其中。
第一个参数,Texture类型的source,原始纹理。
第二个参数,RenderTexture类型的dest,目标渲染纹理,若为null,表示直接将原始纹理拷贝到屏幕之上。
第三个参数,Material类型的mat,使用的材质(其实也就是Shader),根据不同材质的准备,就是在这里实现后期的效果的。
第四个参数,int类型的pass,有默认值 -1,表示使用所有的pass。用于指定使用哪一个pass。
说个题外话,其实在很久之前的Win32 API游戏编程中,同样原理和相似用途的Blit函数用得太多了。
好的,最后看一下实现屏幕特效的核心代码,如下:
- void OnRenderImage(RenderTexture sourceTexture, RenderTexture destTexture)
- {
- //着色器实例不为空,就进行参数设置
- if (CurShader != null)
- {
- //设置Shader中的外部变量
- material.SetFloat("_IterationNumber", IterationNumber);
- material.SetFloat("_Value", Intensity);
- material.SetFloat("_Value2", OffsetX);
- material.SetFloat("_Value3", OffsetY);
- material.SetFloat("_Value4", blurWidth);
- material.SetVector("_ScreenResolution", new Vector4(sourceTexture.width, sourceTexture.height, 0.0f, 0.0f));
- //拷贝源纹理到目标渲染纹理,加上我们的材质效果
- Graphics.Blit(sourceTexture, destTexture, material);
- }
- //着色器实例为空,直接拷贝屏幕上的效果。此情况下是没有实现屏幕特效的
- else
- {
- //直接拷贝源纹理到目标渲染纹理
- Graphics.Blit(sourceTexture, destTexture);
- }
最后看一下详细注释后的脚本完整实现代码:
- using UnityEngine;
- using System.Collections;
- [ExecuteInEditMode]
- public class MotionBlurEffects : MonoBehaviour
- {
- //-------------------变量声明部分-------------------
- #region Variables
- public Shader CurShader;//着色器实例
- private Vector4 ScreenResolution;//屏幕分辨率
- private Material CurMaterial;//当前的材质
- [Range(5, 50)]
- public float IterationNumber = 15;
- [Range(-0.5f, 0.5f)]
- public float Intensity = 0.125f;
- [Range(-2f, 2f)]
- public float OffsetX = 0.5f;
- [Range(-2f, 2f)]
- public float OffsetY = 0.5f;
- public static float ChangeValue;
- public static float ChangeValue2;
- public static float ChangeValue3;
- public static float ChangeValue4;
- #endregion
- //-------------------------材质的get&set----------------------------
- #region MaterialGetAndSet
- Material material
- {
- get
- {
- if (CurMaterial == null)
- {
- CurMaterial = new Material(CurShader);
- CurMaterial.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;
- }
- return CurMaterial;
- }
- }
- #endregion
- //-----------------------------------------【Start()函数】---------------------------------------------
- // 说明:此函数仅在Update函数第一次被调用前被调用
- //--------------------------------------------------------------------------------------------------------
- void Start()
- {
- //依此赋值
- ChangeValue = Intensity;
- ChangeValue2 = OffsetX;
- ChangeValue3 = OffsetY;
- ChangeValue4 = IterationNumber;
- //找到当前的Shader文件
- CurShader = Shader.Find("浅墨Shader编程/Volume8/运动模糊特效标准版");
- //判断是否支持屏幕特效
- if (!SystemInfo.supportsImageEffects)
- {
- enabled = false;
- return;
- }
- }
- //-------------------------------------【OnRenderImage()函数】------------------------------------
- // 说明:此函数在当完成所有渲染图片后被调用,用来渲染图片后期效果
- //--------------------------------------------------------------------------------------------------------
- void OnRenderImage(RenderTexture sourceTexture, RenderTexture destTexture)
- {
- //着色器实例不为空,就进行参数设置
- if (CurShader != null)
- {
- //设置Shader中的外部变量
- material.SetFloat("_IterationNumber", IterationNumber);
- material.SetFloat("_Value", Intensity);
- material.SetFloat("_Value2", OffsetX);
- material.SetFloat("_Value3", OffsetY);
- material.SetVector("_ScreenResolution", new Vector4(sourceTexture.width, sourceTexture.height, 0.0f, 0.0f));
- //拷贝源纹理到目标渲染纹理,加上我们的材质效果
- Graphics.Blit(sourceTexture, destTexture, material);
- }
- //着色器实例为空,直接拷贝屏幕上的效果。此情况下是没有实现屏幕特效的
- else
- {
- //直接拷贝源纹理到目标渲染纹理
- Graphics.Blit(sourceTexture, destTexture);
- }
- }
- //-----------------------------------------【OnValidate()函数】--------------------------------------
- // 说明:此函数在编辑器中该脚本的某个值发生了改变后被调用
- //--------------------------------------------------------------------------------------------------------
- void OnValidate()
- {
- //将编辑器中的值赋值回来,确保在编辑器中值的改变立刻让结果生效
- ChangeValue4 = IterationNumber;
- ChangeValue = Intensity;
- ChangeValue2 = OffsetX;
- ChangeValue3 = OffsetY;
- }
- //-----------------------------------------【Update()函数】------------------------------------------
- // 说明:此函数在每一帧中都会被调用
- //--------------------------------------------------------------------------------------------------------
- void Update()
- {
- if (Application.isPlaying)
- {
- //赋值
- IterationNumber = ChangeValue4;
- Intensity = ChangeValue;
- OffsetX = ChangeValue2;
- OffsetY = ChangeValue3;
- }
- //找到对应的Shader文件
- #if UNITY_EDITOR
- if (Application.isPlaying != true)
- {
- CurShader = Shader.Find("浅墨Shader编程/Volume8/运动模糊特效标准版");
- }
- #endif
- }
- //-----------------------------------------【OnDisable()函数】---------------------------------------
- // 说明:当对象变为不可用或非激活状态时此函数便被调用
- //--------------------------------------------------------------------------------------------------------
- void OnDisable()
- {
- if (CurMaterial)
- {
- DestroyImmediate(CurMaterial);
- }
- }
- }
3.3 关于如何使用此特效
使用方面的话比较简单,把脚本文件拖到主摄像机上面,效果就出来了。
脚本文件中有如下这些参数可以调整,得到不同的模糊效果:
- Iteration Number- 迭代次数
- Intensity - 模糊强度
- Offset X - X方向上的偏移
- Offset Y - Y方向上的偏移
四、最终的效果展示
这边贴几张场景的效果图和使用了屏幕特效后的效果图。需要注意的是,本次的场景效果,除了类似CS/CF的FPS游戏的控制系统以外,还可以使用键盘上的按键【F】,开启或者关闭运动模糊特效。正如下图所展示的:
下面放几张测试截图。
首先,Unity5中,导出的exe使用了新的片头Logo,质感不错,好评:
城镇中的原始效果:
运动模糊后的效果:
海港原始效果:
海港运动模糊后的效果:
城镇草丛前的效果:
城镇草丛前运动模糊后的效果:
沙滩原始效果:
沙滩运动模糊后的效果:
海面原始效果:
海面运动模糊后的效果:
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