一般來說,圖形渲染引擎都會把幀緩衝(Framebuffer)技術封裝成兩個介面,其中之一就是後處理(Post-process)。直觀來理解,後處理指的是場景在渲染完成之後,不進入螢幕的顏色緩衝區,而是暫時進入幀緩衝區;在對幀緩衝區的畫面進行處理之後,再進入顏色緩衝區被螢幕顯示出來。這個步驟只處理二維的畫面,所以有點像影象處理的過程,或者可以看成對二維畫面進行PS。
第一點需要明確的是,Unity後處理既不是寫在指令碼類MonoBehaviour的Start()中,也不是寫在Update()中,而是寫在專門的函數OnRenderImage()中。這是由內建渲染流水線決定的:在相機渲染整個場景完成之後,最後再進行全螢幕後期處理效果。因而,處理後處理的指令碼,需要Camera元件。
在Unity中建立隨意一個場景,建立一個指令碼掛到Camera遊戲物件上:
using UnityEngine;
[ExecuteInEditMode]
[RequireComponent(typeof(Camera))]
public class Note11Main : MonoBehaviour
{
public Material material;
// Start is called before the first frame update
void Start()
{
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
}
private void OnRenderImage(RenderTexture source, RenderTexture destination)
{
Graphics.Blit(source, destination, material);
}
}
傳入的材質使用的Shader為:
Shader "Custom/PostProcessingTest"
{
Properties
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
}
SubShader
{
// No culling or depth
Cull Off ZWrite Off ZTest Always
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;
};
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
{
if(i.uv.x>0.5f)
{
discard;
}
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
// just invert the colors
col.rgb = 1 - col.rgb;
return col;
}
ENDCG
}
}
}
最終的效果為:
需要理解的是,後處理的Shader雖然大部分都是在片元著色器中寫,但是後處理本質上還是一個或者多個渲染指令,只要是渲染指令,就要經過從頂點著色器到片元著色器的過程。實際上,後處理的一個指令就是繪製了一個螢幕大小的矩形,紋理是幀緩衝中儲存的場景畫面。理解這一點,才能理解後處理是一個全螢幕幕操作,與具體的三維物體無關。
在這個例子中,在片元著色器中把顏色取反,所以最終整個螢幕的顏色RGB顛倒了;設定紋理座標在X方向上的值大於一半時不顯示,所以整個螢幕的右邊就不顯示顏色。
可以在Frame Debug中看到這個後處理指令: