Unity实现残影效果
大家好，我是阿赵。
这里继续介绍Unity里面做残影的方法。之前介绍了BakeMesh的方法做残影，这一期介绍的是用屏幕后处理的方法做残影。
一、原理
之前的BakeMesh方法，是真的生成了很多个网格模型在场景里面。如果用后处理做，就没有这个过程。
可以看到，虽然Game视图里面看到了残影，但实际上场景里面只有原理的一个角色的网格模型。
其实用后处理做残影的方法非常的简单。首先复制一个和主摄像机一样的子摄像机，然后这个摄像机只看角色层，最后，给这个摄像机设置一个RenderTexture作为targetTexture。
这样，我们就可以在主摄像机渲染完整的画面的同时，拿到了一个只有角色的RenderTexture。
然后我们维护一个队列，这个队列保存着过去几帧里面的渲染角色的RenderTexture。至于需要保存多少帧，多久保存一帧，就看各位自己的需要了。
得到了这个RenderTexture队列之后，剩下的事情就非常简单了。把这个队列传入到后处理的材质里面。
这个时候，这几张RenderTexture实际上是下面这样的：
后处理的Shader很简单，就是把这几张Texture按照先后顺序，用过不同的透明度去合成在一起：
这样，残影的效果就做出来了。如果想修改残影的颜色，也是直接在后处理的时候，给残影的Texture乘以一个颜色就行了。
二、优缺点
1、优点
对比起BakeMesh方法，这个后处理的方式，并不需要渲染多很多个角色的网格，只是需要多一个摄像机渲染多一次所有需要残影的角色而已。我们可以做一个优化，当某个角色需要做残影，就把它设置为专门的Layer，让这个残影摄像机能渲染到。平时没有需要残影的角色的时候，这个摄像机是什么都看不到。
然后，场景里面就算有非常多的角色同时残影，最多也就是每个角色多渲染一次就够了，对于渲染方面的性能消耗还是很友好的。就是牺牲点内存，把这张RenderTexture复制并保存在内存里面。这个消耗我觉得并不是很大。
如果想在这个基础上做其他效果，也是很轻松的，比如想对残影做模糊，或者Bloom，或者校色，其实就是对保存的这几张Texture做处理就行了，可以实现的效果非常多。
2、缺点
由于是保存多张Texture作为合成残影的基础，所以究竟保存多少张合适，是一个问题。如果保存得少，那么残影的效果不是很明显，如果保存得多，内存的占用也会比较多。
三、代码
由于是Demo，所以写得比较简单一点，没有做优化，大家看个原理吧。
1、C#
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class MoveImageEffectCtrl : MonoBehaviour
{
// Start is called before the first frame update
private List<Texture> rtList;
public Camera subCam;
public bool isMove = false;
private Texture2D blackTex;
public Material mat;
public int spaceTime = 10;
private int countTime = 0;
private Vector3 oldPos;
public GameObject role;
void Start()
{
CreateBlackTexture();
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
countTime++;
if (countTime % spaceTime == 0)
{
CheckMove();
}
}
private void CheckMove()
{
if (Vector3.Distance(oldPos, role.transform.position) > 0)
{
isMove = true;
RenderTexture camTarget = subCam.targetTexture;
RenderTexture rt = RenderTexture.GetTemporary(camTarget.width, camTarget.height);
CopyRender(camTarget, rt);
AddToRTList(rt);
oldPos = role.transform.position;
}
else
{
isMove = false;
}
}
private void CopyRender(RenderTexture source, RenderTexture destination)
{
Graphics.Blit(source, destination);
}
private void CreateBlackTexture()
{
blackTex = new Texture2D(128, 128);
for (int i = 0; i < 128; i++)
{
for (int j = 0; j < 128; j++)
{
blackTex.SetPixel(i, j, Color.clear);
}
}
blackTex.Apply();
}
private void AddToRTList(Texture rt)
{
if (rtList == null)
{
rtList = new List<Texture>();
}
rtList.Add(rt);
if (rtList.Count > 5)
{
for (int i = 0; i < rtList.Count - 5; i++)
{
Texture tex = rtList[0];
rtList.RemoveAt(0);
if (tex is RenderTexture)
{
RenderTexture.ReleaseTemporary((RenderTexture)tex);
}
}
}
}
private void SetTexToMat()
{
if (isMove == false)
{
mat.SetFloat("_isMove", 0);
}
else
{
mat.SetFloat("_isMove", 1);
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
string key = "_Tex" + (i + 1);
Texture tex = GetTexById(i);
mat.SetTexture(key, tex);
}
}
}
private Texture GetTexById(int id)
{
if (rtList == null || rtList.Count <= id)
{
return blackTex;
}
else
{
return rtList[id];
}
}
private void OnRenderImage(RenderTexture source, RenderTexture destination)
{
SetTexToMat();
if(isMove)
{
Graphics.Blit(source, destination, mat);
}
else
{
Graphics.Blit(source, destination);
}
}
}
2、Shader
Shader "Unlit/MoveEffectCom"
{
Properties
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_Tex1("Tex1",2D) = "black"{}
_Tex2("Tex2",2D) = "black"{}
_Tex3("Tex3",2D) = "black"{}
_Tex4("Tex4",2D) = "black"{}
_Tex5("Tex5",2D) = "black"{}
_isMove("isMove",Float) = 0
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
Pass
{
CGPROGRAM
#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;
};
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
sampler2D _Tex1;
sampler2D _Tex2;
sampler2D _Tex3;
sampler2D _Tex4;
sampler2D _Tex5;
float _isMove;
v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);
return o;
}
half4 frag (v2f i) : SV_Target
{
// sample the texture
half4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
if (_isMove > 0)
{
half4 addTex1 = tex2D(_Tex1, i.uv);
half4 addTex2 = tex2D(_Tex2, i.uv);
half4 addTex3 = tex2D(_Tex3, i.uv);
half4 addTex4 = tex2D(_Tex4, i.uv);
half4 addTex5 = tex2D(_Tex5, i.uv);
half3 rgb = col.rgb + saturate(addTex1.rgb*addTex1.a*0.6f + addTex2.rgb*addTex2.a*0.5f + addTex3.rgb*addTex3.a*0.3f + addTex4.rgb*addTex4.a*0.2f + addTex5.rgb*addTex5.a*0.1f)*(1-col.a)*float3(1,0,0);
rgb = saturate(rgb);
col = half4(rgb, col.a);
}
return col;
}
ENDCG
}
}
}