Unity图形学之Shader2.0 模板测试

1.模版测试：符合条件的 通过 不符合条件的 像素 丢弃

比较公式：

if（（referenceValue&readMask）  comparisonFunction  （stencilBufferValue&readMask））
通过像素
else
抛弃像素

（1）referenceValue：用Ref命令设定，这个值将用来与模版缓冲中的值进行比较，referenceValue是一个取值范围 0-255 的整数

（2）readMask：从字面意思的理解就是读遮罩，readMask将和referenceValue以及stencilBufferValue 进行按位与（&）操作，readMask的取值范围也是 0-255 的整数，默认值为255，二进制位11111111，即读取的时候不对referenceValue和stencilBufferValue 产生效果，读取的还是原始值。通过命令ReadMask设定

（3）comparisonFunction：判断条件

Greater  GEqual  Less  Always  Never

（4）stencilBufferValue：Gbuffer里面存的模版值

（5）更新操作：三个命令

Keep :  保持原来的值不变 。
Zero  :  0
Replace  :  设置的ref value 替换 模板缓存的值 。
IncrSat : 自动增加1 。 255  永远是 255.
IncrWrap  ：自动增加1 。  达到 255 变成 0
DecrSat :  每通过一次  减一  ，0  永远是 0.
DecrWrap  ：每通过一次  减一  ，变成0了 在减一就变成 255

Pass
是定义当模板测试（和深度测试）通过时，则根据（stencilOperation值）对模板缓冲值（stencilBufferValue）进行处理，默认值：keep

Fail是定义当模板测试（和深度测试）失败时，则根据（stencilOperation值）对模板缓冲值（stencilBufferValue）进行处理，默认值：keep

ZFail是定义当模板测试通过而深度测试失败时，则根据（stencilOperation值）对模板缓冲值（stencilBufferValue）进行处理，默认值：keep

（6）墙穿透的效果演示：

Shader "Hidden/Front"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader
    {
        // No culling or depth
        //Cull Off ZWrite Off ZTest Always
        ZWrite Off
        Pass
        {
            Stencil {
                Ref 2
                Comp always
                Pass replace
            }
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };
            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }
            sampler2D _MainTex;
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                // just invert the colors
                //col.rgb = 1 - col.rgb;
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

Shader "Hidden/Middle"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader
    {
        // No culling or depth
        //Cull Off ZWrite Off ZTest Always
        Pass
        {
            Stencil {
                Ref 2
                Comp NotEqual
            }
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };
            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }
            sampler2D _MainTex;
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                // just invert the colors
                //col.rgb = 1 - col.rgb;
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

Shader "Hidden/Back"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader
    {
        // No culling or depth
        //Cull Off ZWrite Off ZTest Always
        Pass
        {
           Stencil {
                Ref 2
                Comp Equal
            }
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };
            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }
            sampler2D _MainTex;
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                // just invert the colors
                //col.rgb = 1 - col.rgb;
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}