【Unity】简单的深度虚化shader

【Unity】简单的深度虚化shader

实现效果

可以用于对地图场景边界的白模处理

实现方法

1.关键方法

UnityObjectToClipPos：将物体坐标转换为屏幕坐标

LinearEyeDepth：将屏幕坐标中的z值转换为实际的深度值

saturate：将值规范到0~1之间，小于0，则返回值为0，大于1，则返回值为1。

2.实现原理

通过LinearEyeDepth转换的深度值是的区间，只和相机的裁剪的远近截面有关。

这里将深度值除去远截面值（far）归一化的值赋给透明度，得到下图效果

float depth = LinearEyeDepth(i.depth);	
float depth_normal =depth/47;

从图上看，虚化的值是从近截面一值到远截面，所以需要设置参数，控制虚化的范围和虚化的位置

用一个简单是数学公式
$$y=ax+b$$
其中，$a>0$;$0<y<1$

$a$控制虚化的范围，也就是斜率

$b$控制虚化的位置

得到上图，发现近处的透明。再用1-值取反，完成效果。

3.完整shader
方法一

Shader "Custom/DepthShader" {Properties{_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}_Color("Color",Color) = (1,1,1,1)_Blur("Blur", Range(0, 40)) = 32_Dis("Dis", Range(-40, 40)) = -32}SubShader{Tags { "Queue" = "Transparent"  "RenderType" = "Opaque"  }LOD 100Pass{Cull Back      //剔除后面//Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaBlend One OneMinusSrcAlphaCGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"struct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;};struct v2f{float2 uv : TEXCOORD0;float4 vertex : SV_POSITION;float depth : TEXCOORD1;};sampler2D _MainTex;float _Blur;float _Dis;fixed4 _Color;float4 _MainTex_ST;v2f vert(appdata v){v2f o;o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.depth = UnityObjectToClipPos(v.vertex).z;o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);return o;}fixed4 frag(v2f i) : SV_Target{float depth = LinearEyeDepth(i.depth);float depth_normal = 1 - saturate((depth * _Blur) + _Dis);clip(depth_normal);float4 col_Blur = depth_normal;fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv) * col_Blur * _Color;return col;}ENDCG}
}
}

方法二

Shader "Custom/DepthCameraShader" {Properties{_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}_Color("Color",Color) = (1,1,1,1)_Blur("Blur", Range(0, 40)) = 32_Dis("Dis", Range(-40, 40)) = -32}SubShader{Tags { "Queue" = "Transparent"  "RenderType" = "Opaque"  }LOD 100Pass{Cull Back      //剔除后面Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaCGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"struct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;};struct v2f{float2 uv : TEXCOORD0;float4 vertex : SV_POSITION;float3 worldPos:TEXCOORD2;};sampler2D _MainTex;float _Blur;float _Dis;fixed4 _Color;float4 _MainTex_ST;v2f vert(appdata v){v2f o;o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);return o;}fixed4 frag(v2f i) : SV_Target{float dis = distance(_WorldSpaceCameraPos.xyz ,i.worldPos);float depth_normal =1- saturate((dis * _Blur) + _Dis);float4 col_Blur = depth_normal;fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv) * col_Blur * _Color;return col;}ENDCG}}
}

4.Shader Graphs实现方法

ShaderGraphs深度虚化资源