ShaderLab: Culling & Depth Testing

Culling 是一种优化，不会渲染背向观察者的多边形。所有多边形都有正反两面。Culling利用了大多数对象都是封闭的这一事实。如果你有一个立方体，那么你永远也看不到，不面向你的那一边(总会有一个面向你的一边挡住它)。所以我们不需要绘制背向我们的那边。Hence the term: Backface culling（因此叫做：背面剔除）。

另一个让渲染看起来正确的特效是深度测试。深度测试确保只有最近的面和对象会被绘制在场景中。

Syntax

Cull

Cull Back | Front | Off

控制哪个方向的多边形应该被剔除(culling)(不会绘制)

• Back 不渲染背向观察者的多边形(default)。
• Front 不绘制面向观察者的多边形。用于暴露对象的内部结构。
• Off Disables culling（不剔除） - 所有的面都会被绘制。用于特殊效果。

ZWrite

ZWrite On | Off

控制是否将来自该对象的像素写入depth buffer (default is On)。如果你在绘制固体，请设置 On。如果你在绘制半透明效果，请切换到 ZWrite Off。 请继续阅读获取更多细节。

ZTest

ZTest Less | Greater | LEqual | GEqual | Equal | NotEqual | Always

设置深度测试如何进行. 默认为 LEqual (绘制缓冲距离内存在的对象; 隐藏其后的对象).

Offset

Offset Factor, Units

允许您通过两个参数factor 和 units指定深度偏移。Factor 缩放Z在多边形中相对于 X 或 Y 的最大斜率, and units 缩放最小可分辨的深度缓冲值。这允许你强制一个多边形被画在另一个多边形上，尽管它们实际上处于同一位置。例如 Offset 0, –1 将多边形更拉近相机忽略多边形的斜率, 而 Offset –1, –1 将把对象拉的更近当看向一个掠射角1.

Examples

这个对象将渲染其背面:

Shader "Show Insides" {    SubShader {        Pass {            Material {                Diffuse (1,1,1,1)            }            Lighting On            Cull Front        }    }}

尝试将它添加到立方体, 并注意当你围绕观察的时候几何体是如何让你感觉错误的。这是因为你只能看见立方体的内部。

Transparent shader with depth writes

通常 semitransparent shaders 不写入深度缓冲。 然而, 这样会导致绘制顺序问题，尤其是绘制复杂的非凸（non-convex）mesh时。如果你希望淡入淡出这样的mesh，那么用一个shader在显示透明度之前，填充深度缓冲区可能有用。

半透明对象; 左边: standard Transparent/Diffuse shader; 右边: shader that writes to depth buffer(shader写入了深度缓冲).

Shader "Transparent/Diffuse ZWrite" {Properties {    _Color ("Main Color", Color) = (1,1,1,1)    _MainTex ("Base (RGB) Trans (A)", 2D) = "white" {}}SubShader {    Tags {"Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent"}    LOD 200    // extra pass that renders to depth buffer only    Pass {        ZWrite On        ColorMask 0    }    // paste in forward rendering passes from Transparent/Diffuse    UsePass "Transparent/Diffuse/FORWARD"}Fallback "Transparent/VertexLit"}

Debugging Normals

接下来的内容会很有趣; 首先我们使用顶点法线照明渲染物体，然后我们渲染背面为亮粉色。这里有一些高光效果，不管怎样你的发现需要被反转。 如果你看到物理控制的物体被任何网格吸进去, 可以尝试使用给他们使用这个Shader。如果有粉色的部分可见，这些部分会拉进所有不幸碰到它的物体。

让我们开始吧:

Shader "Reveal Backfaces" {    Properties {        _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" { }    }    SubShader {        // Render the front-facing parts of the object.        // We use a simple white material, and apply the main texture.        Pass {            Material {                Diffuse (1,1,1,1)            }            Lighting On            SetTexture [_MainTex] {                Combine Primary * Texture            }        }        // Now we render the back-facing triangles in the most        // irritating color in the world: BRIGHT PINK!        Pass {            Color (1,0,1,1)            Cull Front        }    }}

Glass Culling

Controlling Culling不仅在调试物体背面时有用。如果你有透明的物体，你往往要显示这个物体的背面。如果你不用任何 culling (Cull Off)来渲染，你很可能会有一些面重叠在前面的一些面上.

这是一个简单的shader在凸状对象上有效(spheres, cubes, car windscreens)。

Shader "Simple Glass" {    Properties {        _Color ("Main Color", Color) = (1,1,1,0)        _SpecColor ("Spec Color", Color) = (1,1,1,1)        _Emission ("Emmisive Color", Color) = (0,0,0,0)        _Shininess ("Shininess", Range (0.01, 1)) = 0.7        _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" { }    }    SubShader {        // We use the material in many passes by defining them in the subshader.        // Anything defined here becomes default values for all contained passes.        Material {            Diffuse [_Color]            Ambient [_Color]            Shininess [_Shininess]            Specular [_SpecColor]            Emission [_Emission]        }        Lighting On        SeparateSpecular On        // Set up alpha blending        Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha        // Render the back facing parts of the object.        // If the object is convex, these will always be further away        // than the front-faces.        Pass {            Cull Front            SetTexture [_MainTex] {                Combine Primary * Texture            }        }        // Render the parts of the object facing us.        // If the object is convex, these will be closer than the        // back-faces.        Pass {            Cull Back            SetTexture [_MainTex] {                Combine Primary * Texture            }        }    }}

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1. 待实验. ↩