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屏幕后期处理

article 2024/11/13 8:44:26

1、屏幕后期处理效果

屏幕后期处理效果（ Screen Post-Processing Effects）是一种在渲染管线的最后阶段应用的视觉效果，允许在场景渲染完成后对最终图像进行各种调整和效果处理，从而增强视觉体验
常见的屏幕后期处理效果有：景深、模糊、色彩调整等等

2、Unity中屏幕后期处理效果的基本实现原理

想要完成屏幕后期处理效果
最关键的问题在于

如何获取游戏画面渲染完毕后的画面信息
如何为获取到的画面信息添加自定义效果

只要搞清楚这两点，自然就明白了基本实现原理

（1）如何获取游戏画面渲染完毕后的画面信息
在Unity中获取渲染纹理的常用方法有三种：RenderTexture、GrabPass、OnRenderImage
在处理屏幕后期处理效果时会使用OnRenderImage函数来获取游戏画面渲染完毕后的画面信息

（2）如何为获取到的画面信息添加自定义效果
主要思路是将获取到的游戏画面作为自定义Shader的主纹理，通过自定义Shader利用捕获的画面来实现自定义效果

3、捕获画面的关键——OnRenderImage函数

OnRenderImage函数
它是在继承了MonoBehaviour的脚本中能够被自动调用的函数（类似生命周期函数），它会在图像的渲染操作完成后调用
它的固定写法是：

void OnRenderImage(RenderTexture source, RenderTexture destination)
第一个参数：源渲染纹理，当前渲染得到的屏幕图像存储在该参数当中
第二个参数：目标渲染纹理，将经过处理后的图像写入到目标纹理中用于最终的显示

通过该函数我们便可以得到当前渲染的游戏画面，并在该函数中对画面对应的渲染纹理进行处理后用于最终显示

注意：
该函数得到的源纹理默认是在所有的不透明和透明的Pass执行完毕后调用的，基于该源纹理进行修改会对游戏场景中所有游戏对象产生影响，如果你想要在不透明的Pass执行完毕后就调用该函数，只需要在该函数前加上特性 [ImageEffectOpaque] 这样就不会对透明物体产生影响

//加入该特性 就不会对透明物体产生影响
//[ImageEffectOpaque]
private void OnRenderImage(RenderTexture source, RenderTexture destination)
{
    1.将源纹理直接复制到目标纹理
    //Graphics.Blit(source, destination);
    //把源纹理 通过 材质球当中的Shader进行效果处理 然后写入到目标纹理中 最终呈现在屏幕上
    Graphics.Blit(source, destination, material);
}

4、实现效果的关键——Graphics.Blit函数

Graphics.Blit函数用于将一个图像从一个纹理复制到另一个纹理，同时可以在这个过程中用着色器对图像进行处理，它有很多重载，主要讲解几个常用的：

（1）将源纹理直接复制到目标纹理

Graphics.Blit(Texture source, RenderTexture dest)

（2）将源纹理复制到目标纹理并应用一个材质

Graphics.Blit(Texture source, RenderTexture dest, Material mat, int pass = -1);

source源纹理会被传递给mat材质中Shader中名为_MainTex的纹理属性用于进行处理
pass参数默认值为 - 1，表示会依次调用Shader内的所有Pass进行处理，否则，只会调用给定索引的Pass

5、屏幕后处理基类

补充：

（1）Shader.isSupported
通过获取Shader对象中的isSupported属性判断Shader在目标平台和硬件上是否能正确运行

（2）[ExecuteInEditMode]特性
用于使脚本在编辑器模式下也能执行

（3）[RequireComponent(typeof(组件名))]特性
指定某个脚本所依赖的组件，它确保当你将脚本附加到游戏对象时，所需的组件也会自动添加到该游戏对象中，如果这些组件已经存在，它们不会被重复添加，因为后处理脚本一般添加到摄像机上，因此我们用于依赖摄像机

（4）材质球中的 HideFlags 枚举
从材质球对象中可以点出 HideFlags 枚举

HideFlags.None: 对象是完全可见和可编辑的。这是默认值。
HideFlags.HideInHierarchy: 对象在层级视图中被隐藏，但仍然存在于场景中。
HideFlags.HideInInspector: 对象在检查器中被隐藏，但仍然存在于层级视图中。
HideFlags.DontSaveInEditor: 对象不会被保存到场景中。适用于编辑器模式，不会影响播放模式。
HideFlags.NotEditable: 对象在检查器中是只读的，不能被修改。
HideFlags.DontSaveInBuild: 对象不会被包含在构建中。
HideFlags.DontUnloadUnusedAsset: 对象在资源清理时不会被卸载，即使它没有被引用。
HideFlags.DontSave: 对象不会被保存到场景中，不会在构建中保存，也不会在编辑器中保存。这是 DontSaveInEditor | DontSaveInBuild | DontUnloadUnusedAsset 的组合。

如果想要设置枚举满足多个条件直接多个枚举进行位或运算即可 |

为什么要实现屏幕后处理基类

原因一：为了实现屏幕后期处理效果，每次都需要做的事情一定是

实现一个继承子MonoBehaviour的自定义C#脚本
关联对应的材质球或者Shader
实现OnRenderImage函数
在OnRenderImage函数中使用Graphics.Blit函数

那么这些共同点我们完全可以抽象到一个基类中去完成，以后只需要在子类中实现各自的基本逻辑即可

原因二：可以在基类中用代码动态创建材质球，不需要为每个后处理效果都手动创建材质球，只需要在Inspector窗口关联对应使用的Shader即可

原因三：在进行屏幕后处理之前，往往需要检查一系列条件是否满足，比如：
当前平台是否支持当前使用的Unity Shader，我们可以在基类中进行判断，避免每次书写相同逻辑

注意：
在一些老版本中，你可能还会在基类中判断目标平台是否支持屏幕后处理和渲染纹理，一般通过Unity中的SystemInfo类判断，该类可以用于确定底层平台和硬件相关的功能是否被支持
官方说明：https://docs.unity.cn/cn/2022.3/ScriptReference/SystemInfo.html

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

[ExecuteInEditMode]
[RequireComponent(typeof(Camera))]
public class PostEffectBase : MonoBehaviour
{
    // 屏幕后处理效果会使用的Shader
    public Shader shader;
    // 动态创建的材质球
    private Material _material;

    protected Material material {
        get {
            if (shader == null || !shader.isSupported)
                return null;
            else {
                if (_material != null && _material.shader == shader)
                    return _material;

                // 用支持的 Shader 动态创建一个材质球用于渲染
                _material = new Material(shader);
                _material.hideFlags = HideFlags.DontSave;
                return _material;
            }
        }
    }

    protected virtual void OnRenderImage(RenderTexture source, RenderTexture destination) {
        UpdateProperty();

        if (material != null)
            Graphics.Blit(source, destination, material);
        else
            Graphics.Blit(source, destination);
    }

    protected virtual void UpdateProperty() {

    }
}

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http://www.kler.cn/a/388988.html