【Unity Shader入门练习】高斯模糊
来源:互联网 发布:mac .m2 文件夹在哪里 编辑:程序博客网 时间:2024/05/24 05:37
0x00 序言
本文是《Unity Shader入门精要》读书笔记,最近接触到项目中用到了模糊处理,经过查阅资料,发觉模糊处理是屏幕后处理技术中的一种,就从屏幕后处理技术开始学习。[使用的Unity版本:5.6.1f1]
0x01 效果图
0x02 基本概念
卷积(convolution)操作指的是使用一个卷积核(kernal)对一张图像中的每个像素进行一系列操作。卷积核通常是一个四方形网格结构(例如2*2、3*3的方形区域),该区域内每个方格都有一个权重值。
模糊的实现由很多方法,例如均值模糊和中值模糊。均值模糊同样使用了卷积操作,它使用的卷积核中的各个元素值都相等,且相加等于1,也就是说,卷积后得到的像素值是其邻域内各个像素的平均值。而中值模糊则是选择邻域内对所有像素排序后的中值替换掉原颜色。
0x03 脚本代码
using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;public class GaussianBlur : PostEffectsBase { public Shader gaussianBlurShader; private Material gaussianBlurMaterial = null; public Material material { get { gaussianBlurMaterial = CheckShaderAndCreateMaterial(gaussianBlurShader, gaussianBlurMaterial); return gaussianBlurMaterial; } } [Range(0, 4)] public int iterations = 3; [Range(0.2f, 3.0f)] public float blurSpread = 0.6f; [Range(1, 8)] public int downSample = 2; void OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTexture dest) { if (material != null) { int rtW = src.width / downSample; int rtH = src.height / downSample; RenderTexture buffer0 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0); buffer0.filterMode = FilterMode.Bilinear; Graphics.Blit(src, buffer0); for (int i = 0; i < iterations; i++) { material.SetFloat("_BlurSize", 1.0f + i * blurSpread); RenderTexture buffer1 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0); Graphics.Blit(buffer0, buffer1, material, 0); RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0); buffer0 = buffer1; buffer1 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0); Graphics.Blit(buffer0, buffer1, material, 1); RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0); buffer0 = buffer1; } Graphics.Blit(buffer0, dest); RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0); } else { Graphics.Blit(src, dest); } }}
0x04 Shader代码
Shader "Gaussian Blur"{ Properties{ _MainTex("Base (RGB)", 2D) = "white" {} _BlurSize("Blur Size", Float) = 1.0 } SubShader{ CGINCLUDE #include "UnityCG.cginc" sampler2D _MainTex; half4 _MainTex_TexelSize; float _BlurSize; struct v2f{ float4 pos : SV_POSITION; half2 uv[5] : TEXCOORD0; }; v2f vertBlurVertical(appdata_img v){ v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); half2 uv = v.texcoord; o.uv[0] = uv; o.uv[1] = uv + float2(0.0f, _MainTex_TexelSize.y * 1.0) * _BlurSize; o.uv[2] = uv - float2(0.0f, _MainTex_TexelSize.y * 1.0) * _BlurSize; o.uv[3] = uv + float2(0.0f, _MainTex_TexelSize.y * 2.0) * _BlurSize; o.uv[4] = uv - float2(0.0f, _MainTex_TexelSize.y * 2.0) * _BlurSize; return o; } v2f vertBlurHorizontal(appdata_img v){ v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); half2 uv = v.texcoord; o.uv[0] = uv; o.uv[1] = uv + float2(_MainTex_TexelSize.x * 1.0, 0.0f) * _BlurSize; o.uv[2] = uv - float2(_MainTex_TexelSize.x * 1.0, 0.0f) * _BlurSize; o.uv[3] = uv + float2(_MainTex_TexelSize.x * 2.0, 0.0f) * _BlurSize; o.uv[4] = uv - float2(_MainTex_TexelSize.x * 2.0, 0.0f) * _BlurSize; return o; } fixed4 fragBlur(v2f i) : SV_Target{ float weight[3] = {0.4026, 0.2442, 0.0545}; fixed3 sum = tex2D(_MainTex, i.uv[0]).rgb * weight[0]; for (int it = 1; it < 3; it++) { sum += tex2D(_MainTex, i.uv[it*2 - 1]).rgb * weight[it]; sum += tex2D(_MainTex, i.uv[it*2]).rgb * weight[it]; } return fixed4(sum, 1.0); } ENDCG ZTest Always Cull Off ZWrite Off Pass{ NAME "GAUSSIAN_BLUR_VERTICAL" CGPROGRAM #pragma vertex vertBlurVertical #pragma fragment fragBlur ENDCG } Pass{ NAME "GAUSSIAN_BLUR_HORIZONTAL" CGPROGRAM #pragma vertex vertBlurHorizontal #pragma fragment fragBlur ENDCG } } FallBack "Diffuse"}
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