ShaderForge学习笔记:OutLine(外描边)通道

发表于2018-07-16
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ShaderForge是一款为Unity所用的、基于节点操作的Shader插件。所以这个ShaderForge学习笔记系列希望可以帮到大家。本文主要让大家了解插件中外描边通道的概念与使用。

ShaderForge外描边

1、节点说明


2、shaderforge描边通道的原理

shaderforge描边通道的原理其实是将模型店沿法线方向向外挤出outline width的大小(相当于模型大小变为原来的1+outlinewidth倍),然后将这个膨胀后的模型的内表面贴上outline color的纹理(outline color的输入只有rgb通道生效,没有采集a),在此之上,以在原来模型的基础上再绘制一次diffuse等其他通道的计算结果。

3、限制

对非规则球体的外描边外描边宽度必须很小,且外描边的颜色没有a通道(也就是说不能做类似光晕的透明变淡效果)。

4、UnityShader实现OutLine通道功能
Shader "Hidden/Outline"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
        _OutlineWidth ("outline width", Float) = 0
        _OutlineColor ("outline color", Color) = (1,1,1,1)
    }
    SubShader
    {
        Cull Off
        //使用cull front把外表面裁掉
        Pass
        {
            name "InnerFace"
            Cull Front
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 normal : NORMAL;
            };
            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };
            float _OutlineWidth;
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex+v.normal*float4(_OutlineWidth,_OutlineWidth,_OutlineWidth,0));
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }
            fixed4 _OutlineColor;
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                // fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                fixed4 col = _OutlineColor;
                return col;
            }
            ENDCG
        }
        Pass
        {
            name "OuterFace"
            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;
            };
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }
            sampler2D _MainTex;
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

More:
如果想要外描边有透明变淡,也就是光晕效果,可以进一步改进上述代码如下:unity shader 轮廓外发光(光晕)

5、简单介绍表面剔除
shaderLab语句说明
Cull Off不剔除
Cull Back(默认)剔除背面(内表面)
Cull Front剔除正面(外表面)

当一个mesh组件的信息被传递后,我们可以通过代码决定哪些部分渲染(render)出来,而哪些部分不要,这个过程就像把那些不要的部分剔除了,我们看不到他,虽然他的mesh信息还在,但是我们的GPU不会去处理它,肯定比剔除前GPU的性能消耗要低。

这个过程就好比我们的mesh组件是一个透明的膜,我们假设这个胶纸我们根本看不到,而片段着色器在着色的时候像毛笔选择性地上色,最后的效果是我们可能看到膜的一部分是可见的,但是不见的地方,膜还是存在的,只是我们没有给他上色,我们既看不看他们,也不需要再他们上面画宝贵的墨水(GPU并行处理能力)
来自:https://blog.csdn.net/v_xchen_v/article/details/79174987

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