Unity 实现贴花/投影效果

news/2024/10/30 15:24:40/

【核心思路】

实现投影效果有以下几种思路：

一是对处理渲染到相机的最终画面，将想投影的贴图修改上去。

二是对被投影的物体的Shader加上关键字，开启关键字的时候用想投影的贴图。

三是在一个物体上渲染想投影的贴图，让这个物体最后绘制，且只绘制那些被遮挡的部分，

本文采用第三种实现方式。

【实现效果】

【Build-In Shader】

Shader "Unlit/DecalShader"
{Properties{[HDR] _Color ("Tint", Color) = (0, 0, 0, 1)_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}}SubShader{Tags{ "RenderType"="Transparent" "Queue"="Transparent-400" "DisableBatching"="True"}//选择透明渲染，要在所有透明物体渲染完成之后再渲染Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaZWrite off //关闭深度写入，投影不需要Pass{CGPROGRAM#include "UnityCG.cginc"//定义顶点和片元着色器函数#pragma vertex vert#pragma fragment fragsampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;fixed4 _Color;//相加深度图，要用C#代码开启相机深度图Camera.main.depthTextureMode = DepthTextureMode.Depthsampler2D_float _CameraDepthTexture;struct appdata{float4 vertex : POSITION;};struct v2f{float4 position : SV_POSITION;float4 screenPos : TEXCOORD0;float3 ray : TEXCOORD1;};v2f vert(appdata v){v2f o;float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);o.position = UnityWorldToClipPos(worldPos);o.ray = worldPos - _WorldSpaceCameraPos;//这个点的世界坐标减去相机的世界坐标，得到从相机到这个点的方向向量o.screenPos = ComputeScreenPos (o.position);//计算这个点A在屏幕空间的位置return o;}float3 getProjectedObjectPos(float2 screenPos, float3 worldRay){//根据屏幕目标采样相机深度纹理得到一个深度，注意这个深度是其他物体的，我们叫点B的深度，我们只是用了点A在屏幕坐标float depth = SAMPLE_DEPTH_TEXTURE(_CameraDepthTexture, screenPos);depth = Linear01Depth (depth) * _ProjectionParams.z;worldRay = normalize(worldRay);worldRay /= dot(worldRay, -UNITY_MATRIX_V[2].xyz);//这一步不可少，如果仅用worldRay * depth，计算出来的深度是相机到点的直线距离，而在Unity中，有near plane和far plane，plane上的任意一点到相机的深度都是一样的，这里用相机朝向和相机到这个点的方向得到这个点的实际单位长度//with that reconstruct world and object space positionsfloat3 worldPos = _WorldSpaceCameraPos + worldRay * depth; //计算得到了B点的世界坐标float3 objectPos =  mul (unity_WorldToObject, float4(worldPos,1)).xyz; //将点B变换到A所在物体的坐标系中clip(0.5 - abs(objectPos));//Cube的世界坐标归一化后，有效值是从-0.5到0.5，其他的需要舍弃objectPos += 0.5;//采样纹理时的坐标范围为0~1,要加0.5return objectPos;}fixed4 frag(v2f i) : SV_TARGET{float2 screenUv = i.screenPos.xy / i.screenPos.w;float2 uv = getProjectedObjectPos(screenUv, i.ray).xz;//计算出来的uv不是0就是1，直接当作uv坐标来用fixed4 col = tex2D(_MainTex, uv);col *= _Color;return col;}ENDCG}}
}