Unity Shader : Ghost(残影) v1

时间:2024-04-10 10:06:16

前阵子组长给我提了个需求,要实现角色人物的残影。我百度google了一下,发现可以用两种方式实现这个效果:1.记录前几帧的人物位置,将其传入shader中,对每个位置进行一个pass渲染。2. 通过相机的targetRender,记录前几帧的人物的影像,然后通过后处理混合上去。

这里先介绍方法1,先看效果:

Unity Shader : Ghost(残影) v1

残影用了alpha混合的方法,将它们变得透明。

先列出shader代码:

Shader "Custom/Ghost" {
Properties {
_MainTex ("Main Tex", 2D) = "white" {}
_Offset0 ("Offset 0", vector) = (, , , ) // 这里只显示4个残影,所以传入4个偏移值
_Offset1 ("Offset 1", vector) = (, , , )
_Offset2 ("Offset 2", vector) = (, , , )
_Offset3 ("Offset 3", vector) = (, , , )
} CGINCLUDE
#include "UnityCG.cginc" sampler2D _MainTex; float4 _Offset0;
float4 _Offset1;
float4 _Offset2;
float4 _Offset3; struct v2f {
float4 pos : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};

    // 在shader中要渲染自身,以及4个残影,所以要定义5个不同的vert函数
v2f vert_normal(appdata_base v) { // 渲染自身的vert函数
v2f o;
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
o.uv = v.texcoord;
return o;
}
    // 渲染4个残影的vert函数
v2f vert_offset_1(appdata_base v) {
v2f o;
float4 pos = mul(_Object2World, v.vertex);
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_VP, pos + _Offset0);
o.uv = v.texcoord;
return o;
} v2f vert_offset_2(appdata_base v) {
v2f o;
float4 pos = mul(_Object2World, v.vertex);
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_VP, pos + _Offset1);
o.uv = v.texcoord;
return o;
} v2f vert_offset_3(appdata_base v) {
v2f o;
float4 pos = mul(_Object2World, v.vertex);
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_VP, pos + _Offset2);
o.uv = v.texcoord;
return o;
} v2f vert_offset_4(appdata_base v) {
v2f o;
float4 pos = mul(_Object2World, v.vertex);
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_VP, pos + _Offset3);
o.uv = v.texcoord;
return o;
}
    
     
    // 这里只定义了两个frag函数,分别是渲染自身,以及残影的
float4 frag_normal(v2f i) : COLOR {
return tex2D(_MainTex, i.uv);
} float4 frag_color(v2f i) : COLOR { // 将残影的alpha值设为0.5
float4 c;
c = tex2D(_MainTex, i.uv);
c.w = 0.5;
return c;
}
ENDCG SubShader { // 这里用4个pass来渲染残影,第5个pass渲染自身
Pass { // 从最远的开始渲染
ZWrite Off
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha CGPROGRAM
#pragma vertex vert_offset_4
#pragma fragment frag_color
ENDCG
} Pass {
ZWrite Off
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha CGPROGRAM
#pragma vertex vert_offset_3
#pragma fragment frag_color
ENDCG
} Pass {
ZWrite Off
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha CGPROGRAM
#pragma vertex vert_offset_2
#pragma fragment frag_color
ENDCG
} Pass {
ZWrite Off
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha CGPROGRAM
#pragma vertex vert_offset_1
#pragma fragment frag_color
ENDCG
} Pass { // 渲染自身,这时要开启 ZWrite
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha CGPROGRAM
#pragma vertex vert_normal
#pragma fragment frag_normal
ENDCG
}
}
FallBack "Diffuse"
}

看上去挺简单的。这里要注意的一点是,从c#脚本获取的offset值,是在世界坐标中获取的,所以在计算偏移时,要先将坐标转到世界坐标。

float4 pos = mul(_Object2World, v.vertex);
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_VP, pos + _Offset0);

接着显示C#脚本:

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic; [ExecuteInEditMode]
public class Ghost : MonoBehaviour {
public Shader curShader;
private List<Vector3> offsets = new List<Vector3>(); // 存储前几帧的坐标
private List<Material> mats = new List<Material>(); // 存储人物的材质,用于给shader传参数
// Use this for initialization
void Start ()
{
offsets.Add(transform.position);
offsets.Add(transform.position);
offsets.Add(transform.position);
offsets.Add(transform.position); var skinMeshRenderer = gameObject.GetComponentsInChildren<SkinnedMeshRenderer>();
foreach (var mr in skinMeshRenderer)
mats.Add(mr.material); var meshRenderer = gameObject.GetComponentsInChildren<MeshRenderer>();
foreach (var mr in meshRenderer)
mats.Add(mr.material); foreach (var mat in mats)
mat.shader = curShader;
} // Update is called once per frame
void Update () {
foreach (var mat in mats) // 每帧将之前的位置传入shader中
{
mat.SetVector("_Offset0", offsets[] - transform.position);
mat.SetVector("_Offset1", offsets[] - transform.position);
mat.SetVector("_Offset2", offsets[] - transform.position);
mat.SetVector("_Offset3", offsets[] - transform.position);
} offsets.Add(transform.position);
offsets.RemoveAt();
}
}

就这样,将C#脚本拖到GameObject身上就可以了

总结:

这个方法相对简单,问题就是,残影是和自身动作是一样的。如果要做成残影保留之前的动作,就需要记录动作参数,或者是直接保存前几帧的RenderTexture。