Unity Shader 学习笔记（22） Bloom效果

参考书籍：《Unity Shader 入门精要》

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Bloom效果

即较亮区域“扩散”到周围区域，形成一种朦胧效果。

实现原理：先根据一个阈值获取图像中较亮的区域，存到一张纹理，再用高斯模糊渲染这个纹理，最后混合原图即可。

Bloom类：和高斯模糊类似，只是处理的不是整个屏幕，而是较亮区域。

using UnityEngine;public class Bloom : PostEffectsBase{    [Range(0, 4)]    public int iterations = 3;          // 模糊迭代次数    [Range(0.2f, 3.0f)]    public float blurSpread = 0.6f;     // 模糊跨度    [Range(1, 8)]    public int downSample = 2;          // 模糊大小    [Range(0.0f, 4.0f)]    public float luminanceThreshold = 0.6f;     // 亮度阈值（一般不超过1，开了HDR可以存更高精度）    void OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTexture dest)    {        if (TargetMaterial != null)        {            TargetMaterial.SetFloat("_LuminanceThreshold", luminanceThreshold);            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, TargetMaterial, 0);               // 第一个Pass把较亮区域存到buffer0            // 迭代高斯模糊            for (int i = 0; i < iterations; i++)            {                TargetMaterial.SetFloat("_BlurSize", 1.0f + i * blurSpread);                RenderTexture buffer1 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0);                Graphics.Blit(buffer0, buffer1, TargetMaterial, 1);       // 第二个Pass，高斯模糊                RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);                buffer0 = buffer1;                buffer1 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0);                Graphics.Blit(buffer0, buffer1, TargetMaterial, 2);       // 第三个Pass                RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);                buffer0 = buffer1;            }            TargetMaterial.SetTexture("_Bloom", buffer0);                // 较亮区域存到_Bloom            Graphics.Blit(src, dest, TargetMaterial, 3);                 // 第四个Pass最后混合            RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);        }        else            Graphics.Blit(src, dest);    }}

Shader：

Properties {    _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}    _Bloom ("Bloom (RGB)", 2D) = "black" {}    _LuminanceThreshold ("Luminance Threshold", Float) = 0.5        // 亮度阈值    _BlurSize ("Blur Size", Float) = 1.0}SubShader {    CGINCLUDE    #include "UnityCG.cginc"    ...    v2f vertExtractBright(appdata_img v) {        v2f o;        o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);        o.uv = v.texcoord;        return o;    }    ...    fixed4 fragExtractBright(v2f i) : SV_Target {        fixed4 c = tex2D(_MainTex, i.uv);                                       // 原像素值        fixed val = clamp(luminance(c) - _LuminanceThreshold, 0.0, 1.0);        // 亮度减去阈值，再截取到0~1        return c * val;     // 得到提取后的亮部区域    }    // --- 上面是提取较亮部分 --- 下面是融合原图和较亮部分 --- //     struct v2fBloom {        float4 pos : SV_POSITION;         half4 uv : TEXCOORD0;           // uv.xy：原图像的纹理坐标。uv.zw：_Bloom，较亮区域纹理坐标    };    v2fBloom vertBloom(appdata_img v) {        v2fBloom o;        o.pos = UnityObjectToClipPos (v.vertex);        o.uv.xy = v.texcoord;               o.uv.zw = v.texcoord;        #if UNITY_UV_STARTS_AT_TOP      // 起始坐标在上面的话，就反过来        if (_MainTex_TexelSize.y < 0.0)            o.uv.w = 1.0 - o.uv.w;        #endif        return o;     }    fixed4 fragBloom(v2fBloom i) : SV_Target {        return tex2D(_MainTex, i.uv.xy) + tex2D(_Bloom, i.uv.zw);    }     ENDCG    ZTest Always Cull Off ZWrite Off    // 第一个Pass：提取出较亮部分    Pass {          CGPROGRAM          #pragma vertex vertExtractBright          #pragma fragment fragExtractBright          ENDCG      }    // 第二个Pass：对较亮部分做高斯模糊，直接调用前面定义的Pass    UsePass "Custom/Chapter 12/Gaussian Blur/GAUSSIAN_BLUR_VERTICAL"    // 第三个Pass：同上。高斯模糊的第二个Pass    UsePass "Custom/Chapter 12/Gaussian Blur/GAUSSIAN_BLUR_HORIZONTAL"    // 第四个Pass：融合原图和经高斯模糊后的较亮部分    Pass {          CGPROGRAM          #pragma vertex vertBloom          #pragma fragment fragBloom          ENDCG      }}