本文要实现的内容是一个很常见的描边效果。
灵感来自《Real Time Rendering》的相关章节，即基于几何生成方法的描边。相关的理论内容想必大家都已经看过好多次了，这里简略说明下绘制模型时用到的两个pass，第一遍正常绘制模型；第二遍绘制则要将模型正面剔除——正面剔除的原因我会在下方给大家展示一下——接着在vs中修改顶点位置，将顶点沿着法线方向膨胀一定距离，最后在fs中将模型用纯色输出即可。
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第一个pass用来渲染正常的模型
Pass
{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata
{
float
4
vertex
:
POSITION;
float
2
uv
:
TEXCOORD
0
;
}
;
struct v
2
f
{
float
2
uv
:
TEXCOORD
0
;
float
4
vertex
:
SV_POSITION;
}
;
sampler
2
D _MainTex;
float
4
_MainTex_ST;
v
2
f vert
(
appdata v
)
{
v
2
f o;
o.vertex
=
UnityObjectToClipPos
(
v.vertex
)
;
o.uv
=
TRANSFORM_TEX
(
v.uv
,
_MainTex
)
;
return
o;
}
fixed
4
frag
(
v
2
f i
)
:
SV_Target
{
fixed
4
col
=
tex
2
D
(
_MainTex
,
i.uv
)
;
return
col;
}
ENDCG
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下面我们进行第二个pass。
因为这次需要使用法线的信息，所以我们可以直接使用Unity内建的appdata_base作为vs的输入，它包含了顶点的法线信息。而由于这次vs和fs之间并没有数据的传递，因此vs只需要输出位置到SV_POSITION，所以我们fs只需要输出纯色到SV_Target即可。
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float
4
vert
(
appdata_base v
)
:
SV_POSITION
{
...
}
fixed
4
frag
(
)
:
SV_Target
{
return
_OutlineColor;
}
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大家要注意的是，在vs中我们不能直接使用在model空间的法线信息，所以还要将顶点的法线信息从model空间转换到clip空间才可以。?
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float
3
normal
=
mul
(
(
float
3
x
3
)
UNITY_MATRIX_MVP
,
v.normal
)
;
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然后将顶点沿着法线方向膨胀一定距离:
?
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pos.xy
+
=
_OutlineFactor
*
normal.xy;
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这个效果已经开始展现了
然后我们来说说为什么要打开正面剔除，因为没有正面剔除会出现颜色错误的模型现象
就像这样：
完整的shader实现脚本
Shader "chenjd/OutlineShader"
{
Properties
{
_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
_OutlineFactor("Outline Factor", Range(0, 6)) = 3
_OutlineColor("Outline Color", Color) = (0, 0, 0, 1)
}
SubShader
{
Tags{ "RenderType" = "Opaque" }
LOD 100
// 第一个pass用来渲染正常的模型
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;
//拿到模型顶点信息
v2f vert(appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
{
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
return col;
}
ENDCG
}
//第二个pass渲染轮廓
Pass
{
Cull Front
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
float _OutlineFactor;
fixed4 _OutlineColor;
float4 vert(appdata_base v) : SV_POSITION
{
float4 pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
float3 normal = mul((float3x3) UNITY_MATRIX_MVP, v.normal);
pos.xy += _OutlineFactor * normal.xy;
return pos;
}
fixed4 frag() : SV_Target
{
return _OutlineColor;
}
ENDCG
}
}
}