Unity5新版Shader模板源码解析

2015年10月26日 14:28 0 点赞 0 评论 更新于 2025-11-21 19:15

本系列文章由@浅墨_毛星云 出品,转载请注明出处。
\n文章链接: http://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/49405909
\n作者:毛星云(浅墨)
\n微博:http://weibo.com/u/1723155442
\n本文工程使用的Unity3d版本: 5.2.1

\n\n

概要:本文对Unity5中全新的三种Shader模板的源码进行了解析,然后还讲解了运动模糊屏幕特效的实现方法。
\n  
\n  前言  
\n  
\n  时隔9个月,终于有了一些稍微空闲的时间,可以进行一些更新了。
\n  鉴于以后可以用来写博客的时间肯定不会非常充裕,个人觉得再讲Shader的基础写法比较拖节奏,所以最好是把力气用在刀刃上,在有时间更新的时候,主要讲一些更加前沿、实用的技巧,以及进阶一些的Shader的写法。
\n  另外,从本次开始,每次更新的标题也就不取那么主题化了(比如之前的暗黑城堡、静谧之秋之类的)。人老了,渐渐文艺不起来了,还是实在一点好。:D
\n  好的,就交代这么多。接下来就按新的风格试着写几次。。   
\n   看一组程序截图之后,便开始我们的正文。如下图,一份运动模糊屏幕特效的效果对比。
\n  原始场景效果图:

\n\n
\n

\n
\n\n

  开启运动模糊特效后的场景效果图:

\n\n
\n

\n
\n\n

  图先就上这两张。文章末尾有更多的运行截图,并提供了源工程的下载。先放出可运行的exe下载,如下:
\n  【可运行的exe游戏场景请点击这里下载试玩】
\n  好的,正文开始。
\n  
\n  一、Unity5中新的Shader体系简析   
\n  
\n  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。
\n  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)
\n  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:

\n\n
\n

\n
\n\n

  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:

\n\n
    \n\t
  • Standard Surface Shader标准表面着色器
  • \n\t
  • Unlit Shader 无灯光着色器
  • \n\t
  • Image Effect Shader 图像特效着色器  
  • \n
\n\n

  二、Unity5中新的Shader模板源码解析   
\n
\n  下面,对Unity5中三种基本Shader模板进行逐行注释与思路解析。
\n  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。
\n    
\n  2.1 标准表面着色器(Standard Surface Shader)模板源码解析   
\n
\n  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。
\n  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。
\n  Standard Surface Shader模板详细注释的Shader代码如下:

\n\n
\nShader "浅墨Shader编程/Volume8/Surface Shader模板"\n{\n//------------------------------------【属性值】------------------------------------\nProperties\n{\n//主颜色\n_Color("Color", Color) = (1,1,1,1)\n//主纹理\n_MainTex("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}\n//光泽度\n_Glossiness("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5\n//金属度\n_Metallic("Metallic", Range(0,1)) = 0.0\n}\n//------------------------------------【唯一的子着色器】------------------------------------\nSubShader\n{\n//【注意:Surface Shader不能使用Pass,直接在SubShader中实现即可】\n//渲染类型设置:不透明\nTags{"RenderType" = "Opaque" }\n//细节层次设为:200\nLOD200\n//===========开启CG着色器语言编写模块===========\nCGPROGRAM\n//编译指令:告知编译器表明着色函数的名称为surf\n//Standard表示光照模型为Unity标准版光照模型\n//fullforwardshadows表示在正向渲染路径中支持所有阴影类型\n#pragmasurface surf Standard fullforwardshadows\n//编译指令: 指定着色器编译目标为Shader Model 3.0\n#pragmatarget 3.0\n//变量的声明\nsampler2D_MainTex;\n//表面输入结构体\nstructInput\n{\nfloat2uv_MainTex;//纹理坐标\n};\n//变量的声明\nhalf_Glossiness;\nhalf_Metallic;\nfixed4_Color;\n//--------------------------------【表面着色函数】-----------------------------\n//输入:表面输入结构体\n//输出:Unity内置的SurfaceOutputStandard结构体\n//SurfaceOutputStandard原型如下:\n/*\nstructSurfaceOutputStandard\n{\nfixed3Albedo;                  // 漫反射颜色\nfixed3Normal;                  // 切线空间法线\nhalf3Emission;                 //自发光\nhalfMetallic;                           // 金属度;取0为非金属, 取1为金属\nhalfSmoothness;             // 光泽度;取0为非常粗糙, 取1为非常光滑\nhalfOcclusion;                 // 遮挡(默认值为1)\nfixedAlpha;                      // 透明度\n};\n*/\n//--------------------------------------------------------------------------------\nvoidsurf(Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)\n{\n//【1】漫反射颜色为主纹理对应的纹理坐标,并乘以主颜色\nfixed4c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;\n//【2】将准备好的颜色的rgb分量作为漫反射颜色\no.Albedo= c.rgb;\n//【3】金属度取自属性值\no.Metallic= _Metallic;\n//【4】光泽度也取自属性值\no.Smoothness= _Glossiness;\n//【5】将准备好的颜色的alpha分量作为Alpha分量值\no.Alpha= c.a;\n}\n//===========结束CG着色器语言编写模块===========\nENDCG\n}\n//备胎为漫反射\nFallBack"Diffuse"\n}
\n\n

  接着来看Unity5的第二种Shader模板,无灯光着色器(Unlit Shader)模板。
\n
\n  2.2 无灯光着色器(Unlit Shader)模板源码解析   
\n
\n  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。
\n  而在Unity内置的各种着色器中,有如下的四种是Unlit系的:

\n\n
\n

\n
\n\n
\nShader "浅墨Shader编程/Volume8/无灯光着色器(Unlit Shader)模板"\n{\n//------------------------------------【属性值】------------------------------------\nProperties\n{\n//主纹理\n_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}\n}\n//------------------------------------【唯一的子着色器】------------------------------------\nSubShader\n{\n//渲染类型设置:不透明\nTags{ "RenderType"="Opaque" }\n//细节层次设为:200\nLOD100\n//--------------------------------唯一的通道-------------------------------\nPass\n{\n//===========开启CG着色器语言编写模块===========\nCGPROGRAM\n//编译指令:告知编译器顶点和片段着色函数的名称\n#pragmavertex vert\n#pragmafragment frag\n//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)\n#pragmamulti_compile_fog\n//包含头文件\n#include"UnityCG.cginc"\n//顶点着色器输入结构\nstructappdata\n{\nfloat4vertex : POSITION;//顶点位置\nfloat2uv : TEXCOORD0;//纹理坐标\n};\n//顶点着色器输出结构\nstructv2f\n{\nfloat2uv : TEXCOORD0;//纹理坐标\nUNITY_FOG_COORDS(1)//雾数据\nfloat4vertex : SV_POSITION;//像素位置\n};\n//变量声明\nsampler2D_MainTex;\nfloat4_MainTex_ST;\n//--------------------------------【顶点着色函数】-----------------------------\n//输入:顶点输入结构体\n//输出:顶点输出结构体\n//---------------------------------------------------------------------------------\nv2fvert (appdata v)\n{\n//【1】实例化一个输入结构体\nv2fo;\n//【2】填充此输出结构\n//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\no.vertex= mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);\n//【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)                \no.uv= TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);\n//【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\nUNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);\n//【5】返回此输出结构对象\nreturno;\n}\n//--------------------------------【片段着色函数】-----------------------------\n//输入:顶点输出结构体\n//输出:float4型的像素颜色值\n//---------------------------------------------------------------------------------\nfixed4frag (v2f i) : SV_Target\n{\n//【1】采样主纹理在对应坐标下的颜色值\nfixed4col = tex2D(_MainTex, i.uv);\n//【2】用UnityCG.cginc头文件中内置定义的宏启用雾效\nUNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord,col);          \n//【3】返回最终的颜色值\nreturncol;\n}\n//===========结束CG着色器语言编写模块===========\nENDCG\n}\n}\n}
\n\n

  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。 
\n  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。
\n
\n  2.2.1 TRANSFORM_TEX宏  
\n
\n  TRANSFORM_TEX宏的定义为:

\n\n
\n#define TRANSFORM_TEX(tex,name) (tex.xy *name##_ST.xy + name##_ST.zw)
\n\n

  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。
\n
\n  2.2.2 UNITY_TRANSFER_FOG宏
\n   
\nUNITY_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: 

\n\n
\n
\n#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\n#defineUNITY_TRANSFER_FOG(o,outpos) UNITY_CALC_FOG_FACTOR((outpos).z); o.fogCoord =unityFogFactor\n#else\n//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\n#defineUNITY_TRANSFER_FOG(o,outpos) o.fogCoord = (outpos).z\n#endif   
\n
\n\n
\n
2.2.3 UNITY_APPLY_FOG宏
\n\n
 
\n\n
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: 
\n
\n\n
\n#if defined(FOG_LINEAR) || defined(FOG_EXP)|| defined(FOG_EXP2)\n#if(SHADER_TARGET < 30) || defined(SHADER_API_MOBILE)\n//mobile or SM2.0: fog factor was already calculated per-vertex, so just lerp thecolor\n#defineUNITY_APPLY_FOG_COLOR(coord,col,fogCol) UNITY_FOG_LERP_COLOR(col,fogCol,coord)\n#else\n//SM3.0 and PC/console: calculate fog factor and lerp fog color\n#defineUNITY_APPLY_FOG_COLOR(coord,col,fogCol) UNITY_CALC_FOG_FACTOR(coord);UNITY_FOG_LERP_COLOR(col,fogCol,unityFogFactor)\n#endif\n#else\n#defineUNITY_APPLY_FOG_COLOR(coord,col,fogCol)\n#endif\n#ifdef UNITY_PASS_FORWARDADD\n#defineUNITY_APPLY_FOG(coord,col) UNITY_APPLY_FOG_COLOR(coord,col,fixed4(0,0,0,0))\n#else\n#defineUNITY_APPLY_FOG(coord,col) UNITY_APPLY_FOG_COLOR(coord,col,unity_FogColor)\n#endif\n
\n\n
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。
\n
\n  2.3 图像特效着色器(Image Effect Shader) 模板源码解析    
\n
\n  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:\n
\nShader "浅墨Shader编程/Volume8/图像特效Shader模板"\n{\n//------------------------------------【属性值】------------------------------------\nProperties\n{\n//主纹理\n_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}\n}\n//------------------------------------【唯一的子着色器】------------------------------------\nSubShader\n{\n//关闭剔除操作\nCullOff\n//关闭深度写入模式\nZWriteOff\n//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)\nZTestAlways\n//--------------------------------唯一的通道-------------------------------\nPass\n{\n//===========开启CG着色器语言编写模块===========\nCGPROGRAM\n//编译指令:告知编译器顶点和片段着色函数的名称\n#pragmavertex vert\n#pragmafragment frag\n//包含头文件\n#include"UnityCG.cginc"\n//顶点着色器输入结构\nstructappdata\n{\nfloat4vertex : POSITION;//顶点位置\nfloat2uv : TEXCOORD0;//一级纹理坐标\n};\n//顶点着色器输出结构(v2f,vertex to fragment)\nstructv2f\n{\nfloat2uv : TEXCOORD0;//一级纹理坐标\nfloat4vertex : SV_POSITION;//像素位置\n};\n//--------------------------------【顶点着色函数】-----------------------------\n//输入:顶点输入结构体\n//输出:顶点输出结构体\n//---------------------------------------------------------------------------------\n//顶点着色函数\nv2fvert (appdata v)\n{\n//【1】实例化一个输入结构体\nv2fo;\n//【2】填充此输出结构\n//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\no.vertex= mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);\n//输入的UV纹理坐标为顶点输出的坐标\no.uv= v.uv;\n//【3】返回此输出结构对象\nreturno;\n}\n//变量的声明\nsampler2D_MainTex;\n//--------------------------------【片段着色函数】-----------------------------\n//输入:顶点输出结构体\n//输出:float4型的像素颜色值\n//---------------------------------------------------------------------------------\nfixed4frag (v2f i) : SV_Target\n{\n//【1】采样主纹理在对应坐标下的颜色值\nfixed4col = tex2D(_MainTex, i.uv);\n//【2】将颜色值反向\ncol= 1 - col;\n//【3】返回最终的颜色值\nreturncol;\n}\n//===========结束CG着色器语言编写模块===========\nENDCG\n}\n}\n}
\n\n

  2.4 Shader模板中文注释格式调整版替换

\n\n

  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。
\n  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。
\n  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。
\n  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:
\n  D:\\ProgramFiles\\Unity\\Editor\\Data\\Resources\\ScriptTemplates。
\n     在此路径下的3个txt,即为对应的三个Shader模板文件:

\n\n
    \n\t
  • 83-Shader__Standard SurfaceShader-NewSurfaceShader.shader.txt
  • \n\t
  • 84-Shader__UnlitShader-NewUnlitShader.shader.txt
  • \n\t
  • 85-Shader__Image EffectShader-NewImageEffectShader.shader
  • \n
\n\n

  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。
\n  替换的模板下载地址在这里:
\n  【Unity5-Shader模板中文注释格式调整版替换文件】下载
\n  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。 
\n
\n  三、运动模糊屏幕特效的实现   
\n   
\n  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。
\n  也就是说一个屏幕特效通常分为两部分来实现:

\n\n
    \n\t
  • Shader实现部分
  • \n\t
  • 脚本实现部分
  • \n
\n\n

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。 
\n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。

\n\n

3.1 Shader实现部分  
\n
\n  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:  

\n\n
\n
\nShader "浅墨Shader编程/Volume8/运动模糊特效标准版"{\n//------------------------------------【属性值】-----------------------------------\nProperties\n{\n_MainTex("主纹理 (RGB)", 2D) = "white" {}\n_IterationNumber("迭代次数", Int)=16\n}\n//------------------------------------【唯一的子着色器】-----------------------------------\nSubShader\n{    \n//--------------------------------唯一的通道-------------------------------\nPass\n{\n//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)\nZTestAlways\n//===========开启CG着色器语言编写模块===========\nCGPROGRAM\n//编译指令: 指定着色器编译目标为Shader Model 3.0\n#pragmatarget 3.0\n//编译指令:告知编译器顶点和片段着色函数的名称\n#pragmavertex vert\n#pragmafragment frag\n//包含辅助CG头文件\n#include"UnityCG.cginc"\n//外部变量的声明\nuniformsampler2D _MainTex;\nuniformfloat _Value;\nuniformfloat _Value2;\nuniformfloat _Value3;\nuniformint _IterationNumber;\n//顶点输入结构\nstructvertexInput\n{\nfloat4vertex : POSITION;//顶点位置\nfloat4color : COLOR;//颜色值\nfloat2texcoord : TEXCOORD0;//一级纹理坐标\n};\n//顶点输出结构\nstructvertexOutput\n{\nhalf2texcoord : TEXCOORD0;//一级纹理坐标\nfloat4vertex : SV_POSITION;//像素位置\nfixed4color : COLOR;//颜色值\n};\n//--------------------------------【顶点着色函数】----------------------------\n//输入:顶点输入结构体\n//输出:顶点输出结构体\n//--------------------------------------------------------------------------------\nvertexOutputvert(vertexInput Input)\n{\n//【1】声明一个输出结构对象\nvertexOutputOutput;\n//【2】填充此输出结构\n//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二维窗口\nOutput.vertex= mul(UNITY_MATRIX_MVP, Input.vertex);\n//输出的纹理坐标也就是输入的纹理坐标\nOutput.texcoord= Input.texcoord;\n//输出的颜色值也就是输入的颜色值\nOutput.color= Input.color;\n//【3】返回此输出结构对象\nreturnOutput;\n}\n//--------------------------------【片段着色函数】----------------------------\n//输入:顶点输出结构体\n//输出:float4型的颜色值\n//--------------------------------------------------------------------------------\nfloat4frag(vertexOutput i) : COLOR\n{\n//【1】设置中心坐标\nfloat2center = float2(_Value2, _Value3);\n//【2】获取纹理坐标的x,y坐标值\nfloat2uv = i.texcoord.xy;\n//【3】纹理坐标按照中心位置进行一个偏移\nuv-= center;\n//【4】初始化一个颜色值\nfloat4 color = float4(0.0,0.0, 0.0, 0.0);\n//【5】将Value乘以一个系数\n_Value*= 0.085;\n//【6】设置坐标缩放比例的值\nfloatscale = 1 + (float(0 * _Value));\n//【7】进行纹理颜色的迭代\nfor(int j = 1; j < _IterationNumber; ++j)\n{\n//将主纹理在不同坐标采样下的颜色值进行迭代累加\ncolor +=tex2D(_MainTex, uv * scale + center);\n//坐标缩放比例依据循环参数的改变而变化\nscale= 1 + (float(j * _Value));\n}\n//【8】将最终的颜色值除以迭代次数,取平均值\ncolor/= (float)_IterationNumber;\n//【9】返回最终的颜色值\nreturn  color;\n}\n//===========结束CG着色器语言编写模块===========\nENDCG\n}\n}\n}
\n
\n\n
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
\n  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。
\n      
\n  3.2 脚本实现部分 
\n\n
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。
\n   
\n  3.2.1 Shader文件的获取   
\n  
\n  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:
\n\n
\nShader "xxxx"\n{\n} 
\n\n
举个例子,脚本代码如果是这样:
\n\n
\n
\nCurShader = Shader.Find ("浅墨Shader编程/Volume8/运动模糊特效标准版");
\n
\n\n
\n\n\t\n\t\t\n\t\t\t\n\t\t\n\t\n
\n\t\t\t

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:  ​

\n\t\t\t
\n
\n\n
\n
\nShader "浅墨Shader编程/Volume8/运动模糊特效标准版"{\n……\n}\n
\n
\n\n
3.2.2 OnRenderImage函数与Blit函数  
\n
\n  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:
\n\n
\n
\nvoid OnRenderImage(RenderTexture sourceTexture,RenderTexture destTexture);
\n
\n\n
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:
\n\n
\npublic 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);   
\n\n
\n
其中。
\n  第一个参数,Texture类型的source,原始纹理。
\n  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。
\n  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。
\n  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。 
\n  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。   
\n  好的,最后看一下实现屏幕特效的核心代码,如下:
\n\n
\nvoid OnRenderImage(RenderTexture sourceTexture, RenderTexturedestTexture){\n//着色器实例不为空,就进行参数设置\nif (CurShader != null)\n{\n//设置Shader中的外部变量\nmaterial.SetFloat("_IterationNumber", IterationNumber);\nmaterial.SetFloat("_Value", Intensity);\nmaterial.SetFloat("_Value2", OffsetX);\nmaterial.SetFloat("_Value3", OffsetY);\nmaterial.SetFloat("_Value4", blurWidth);\nmaterial.SetVector("_ScreenResolution", newVector4(sourceTexture.width, sourcTexture.height, 0.0f, 0.0f));\n//拷贝源纹理到目标渲染纹理,加上我们的材质效果\nGraphics.Blit(sourceTexture, destTexture, material);\n}\n//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\nelse\n{\n//直接拷贝源纹理到目标渲染纹理\nGraphics.Blit(sourceTexture, destTexture);\n}\n
\n
\n\n
\n
最后看一下详细注释后的脚本完整实现代码:
\n\n
\nusing UnityEngine;using System.Collections;\n\n[ExecuteInEditMode]\n\npublic class MotionBlurEffects : MonoBehaviour\n\n{\n\n//-------------------变量声明部分-------------------\n\n#region Variables\n\npublic Shader CurShader;//着色器实例\n\nprivate Vector4 ScreenResolution;//屏幕分辨率\n\nprivate Material CurMaterial;//当前的材质\n\n[Range(5, 50)]\n\npublic float IterationNumber = 15;\n\n[Range(-0.5f, 0.5f)]\n\npublic float Intensity = 0.125f;\n\n[Range(-2f, 2f)]\n\npublic float OffsetX = 0.5f;\n\n[Range(-2f, 2f)]\n\npublic float OffsetY = 0.5f;\n\n[Range(0f, 10f)]\n\nprivate float blurWidth = 1f;\n\npublic static float ChangeValue;\n\npublic static float ChangeValue2;\n\npublic static float ChangeValue3;\n\npublic static float ChangeValue4;\n\npublic static float ChangeValue5;\n\n#endregion\n\n\n//-------------------------材质的get&set----------------------------\n\n#region MaterialGetAndSet\n\nMaterial material\n\n{\n\nget\n\n{\n\nif (CurMaterial == null)\n\n{\n\nCurMaterial = new Material(CurShader);\n\nCurMaterial.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;\n\n}\n\nreturn CurMaterial;\n\n}\n\n}\n\n#endregion\n\n//-----------------------------------------【Start()函数】--------------------------------------------- \n\n// 说明:此函数仅在Update函数第一次被调用前被调用\n\n//--------------------------------------------------------------------------------------------------------\n\nvoid Start()\n\n{\n\n//依此赋值\n\nChangeValue = Intensity;\n\nChangeValue2 = OffsetX;\n\nChangeValue3 = OffsetY;\n\nChangeValue4 = blurWidth;\n\nChangeValue5 = IterationNumber;\n\n//找到当前的Shader文件\n\nCurShader = Shader.Find("浅墨Shader编程/Volume8/运动模糊特效标准版");\n\n//判断是否支持屏幕特效\n\nif (!SystemInfo.supportsImageEffects)\n\n{\n\nenabled = false;\n\nreturn;\n\n}\n\n}\n\n//-------------------------------------【OnRenderImage()函数】------------------------------------ \n\n// 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\n\n//--------------------------------------------------------------------------------------------------------\n\nvoid OnRenderImage(RenderTexture sourceTexture, RenderTexture destTexture)\n\n{\n\n//着色器实例不为空,就进行参数设置\n\nif (CurShader != null)\n\n{\n\n//设置Shader中的外部变量\n\nmaterial.SetFloat("_IterationNumber", IterationNumber);\n\nmaterial.SetFloat("_Value", Intensity);\n\nmaterial.SetFloat("_Value2", OffsetX);\n\nmaterial.SetFloat("_Value3", OffsetY);\n\nmaterial.SetFloat("_Value4", blurWidth);\n\nmaterial.SetVector("_ScreenResolution", new Vector4(sourceTexture.width, sourceTexture.height, 0.0f, 0.0f));\n\n//拷贝源纹理到目标渲染纹理,加上我们的材质效果\n\nGraphics.Blit(sourceTexture, destTexture, material);\n\n}\n\n//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\n\nelse\n\n{\n\n//直接拷贝源纹理到目标渲染纹理\n\nGraphics.Blit(sourceTexture, destTexture);\n\n}\n\n}\n\n\n//-----------------------------------------【OnValidate()函数】-------------------------------------- \n\n// 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\n\n//--------------------------------------------------------------------------------------------------------\n\nvoid OnValidate()\n\n{\n\n//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\n\nChangeValue5 = IterationNumber;\n\nChangeValue = Intensity;\n\nChangeValue2 = OffsetX;\n\nChangeValue3 = OffsetY;\n\nChangeValue4 = blurWidth;\n\n}\n\n//-----------------------------------------【Update()函数】------------------------------------------ \n\n// 说明:此函数在每一帧中都会被调用\n\n//--------------------------------------------------------------------------------------------------------\n\nvoid Update()\n\n{\n\nif (Application.isPlaying)\n\n{\n\n//赋值\n\nIterationNumber = ChangeValue5;\n\nIntensity = ChangeValue;\n\nOffsetX = ChangeValue2;\n\nOffsetY = ChangeValue3;\n\nblurWidth = ChangeValue4;\n\n}\n\n//找到对应的Shader文件\n\n#if UNITY_EDITOR\n\nif (Application.isPlaying != true)\n\n{\n\nCurShader = Shader.Find("浅墨Shader编程/Volume8/运动模糊特效标准版");\n\n}\n\n#endif\n\n}\n\n\n//-----------------------------------------【OnDisable()函数】--------------------------------------- \n\n// 说明:当对象变为不可用或非激活状态时此函数便被调用 \n\n//--------------------------------------------------------------------------------------------------------\n\nvoid OnDisable()\n\n{\n\nif (CurMaterial)\n\n{\n\nDestroyImmediate(CurMaterial);\n\n}\n\n}\n\n}
\n
\n\n

  3.3 关于如何使用此特效

\n\n

  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
\n  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:

\n\n
 
\n\n
    \n\t
  • Iteration Number- 迭代次数
  • \n\t
  • Intensity - 模糊强度
  • \n\t
  • Offset X - X方向上的偏移
  • \n\t
  • Offset Y - Y方向上的偏移
  • \n
\n\n

四、最终的效果展示   
\n
\n  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:

\n\n
\n

\n
\n\n

下面放几张测试截图。
\n  首先,Unity5中,导出的exe使用了新的片头Logo,质感不错,好评:

\n\n
\n

\n
\n\n
  城镇中的原始效果:
\n\n
\n

\n
\n\n

运动模糊后的效果:

\n\n
\n

\n
\n\n

海港原始效果:

\n\n
\n

\n
\n\n

海港运动模糊后的效果:

\n\n
\n

\n
\n\n

   城镇草丛前的效果:

\n\n
\n

\n
\n\n

城镇草丛前运动模糊后的效果:

\n\n
\n

\n
\n\n

沙滩原始效果:

\n\n
\n

\n
\n\n

沙滩运动模糊后的效果:

\n\n
\n

\n
\n\n

   海面原始效果:

\n\n
\n

\n
\n\n

   海面运动模糊后的效果:

\n\n
\n

\n
\n\n

五、后记   
\n
\n  本来准备这次更新再稍微剖析一下Unity5中主推的Standard Shader的写法思路的,但发现这篇博文的篇幅已经有点长了,那么,StandardShader就留到下次更新再讲。
\n  本次的更新大致如此,以后的更新依然是安排在每周一,最近一段时间尽量保证每周都更。
\n  最后,感谢各位捧场,我们下周再见。
\n  版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。

\n
\n

作者信息

洞悉

洞悉

共发布了 3994 篇文章