Version: 2020.1
自定义着色器 GUI
摄像机的深度纹理

使用深度纹理

可创建渲染纹理来使每个像素包含一个高精度深度 (Depth) 值。这主要用于某些效果需要使用场景深度的情况(例如,软粒子、屏幕空间环境光遮挡和半透明全都需要场景深度)。图像效果也经常使用深度纹理。

深度纹理中的像素值介于 0 和 1 之间,具有非线性分布。精度通常为 32 或 16 位,具体取决于所使用的配置和平台。从深度纹理读取时,将返回 0 到 1范围内的高精度值。如果您需要获取与摄像机之间的距离或其他 0 到 1 之间的线性值,请使用 helper 宏手动进行计算(见下文)。

大多数现代硬件和图形 API 都支持深度纹理。下面列出了特殊要求:

  • Direct3D 11+ (Windows)、OpenGL 3+ (Mac/Linux)、OpenGL ES 3.0+ (Android/iOS)、Metal (iOS) 和游戏主机(如 PS4/Xbox One)全都支持深度纹理。
  • OpenGL ES 2.0 (iOS/Android) 要求存在 GL_OES_depth_texture 扩展。
  • WebGL 要求存在 WEBGL_depth_texture 扩展。

深度纹理着色器 helper 宏

大多数情况下,深度纹理用于渲染距离摄像机的深度。在此情况下,UnityCG.cginc include 文件包含的一些宏可以处理上述复杂问题:

  • UNITY_TRANSFER_DEPTH(o):计算顶点的眼睛空间深度并将其在 o 中输出(必须是 float2)。当渲染到深度纹理时,在顶点程序中使用此宏。在具有本机深度纹理的平台上,此宏完全不执行任何操作,因为 Z 缓冲区值是隐式渲染的。
  • UNITY_OUTPUT_DEPTH(i):从 i 返回眼睛空间深度(必须为 float2)。当渲染到深度纹理时,在片元程序中使用此宏。在具有本机深度纹理的平台上,此宏始终返回零,因为 Z 缓冲区值是隐式渲染的。
  • COMPUTE_EYEDEPTH(i):计算顶点的眼睛空间深度并将其在 o 中输出。当__不__渲染到深度纹理时,在顶点程序中使用此宏。
  • DECODE_EYEDEPTH(i)/LinearEyeDepth(i):通过深度纹理 i 给出高精度值时,返回相应的眼睛空间深度。
  • Linear01Depth(i):通过深度纹理 i 给出高精度值时,返回相应的线性深度,范围在 0 到 1 之间。

__注意:__在 DX11/12、PS4、XboxOne 和 Metal 中,Z 缓冲区范围是 1 到 0,并定义了 UNITY_REVERSED_Z。在其他平台上,范围是 0 到 1。

例如,以下着色器将渲染其游戏对象的深度:

Shader "Render Depth" {
    SubShader {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        Pass {
            CGPROGRAM

            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            struct v2f {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float2 depth : TEXCOORD0;
            };

            v2f vert (appdata_base v) {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                UNITY_TRANSFER_DEPTH(o.depth);
                return o;
            }

            half4 frag(v2f i) : SV_Target {
                UNITY_OUTPUT_DEPTH(i.depth);
            }
            ENDCG
        }
    }
}

另请参阅

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摄像机的深度纹理