模板测试的细节
1、简介
在Unity中一个像素会有多个缓存信息，模版缓存(其实Stencil不应该被翻译成模版，但网上都这么写)是其中之一。模板缓冲区可以为屏幕上的每个像素点保存一个无符号整数值，通过一些比较来改变当前像素区域模版缓冲的值，从而改变深度关系，似乎UGUI的Mask也是通过其实现的，延迟光照中Stencil有一些限制，具体看unity的文档，这里只介绍正向光照中的使用。
Stencil所在的渲染管线中的顺序位置：
Stencil的所有参数如下：
Stencil
｛
Ref 1//Reference Value ReadMask 255 WriteMask 255 Comp Always //Comparison Function Pass Replace
Fail Keep
ZFail Replace
｝
Ref 就是参考值，当参数允许赋值时，会把参考值赋给当前像素
ReadMask 对当前参考值和已有值进行mask操作，默认值255，一般不用
WriteMask 写入Mask操作，默认值255，一般不用
Comp 比较方法。是拿Ref参考值和当前像素缓存上的值进行比较。默认值always
- Greater - 大于
- GEqual - 大于等于
- Less - 小于
- LEqual - 小于等于
- Equal - 等于
- NotEqual - 不等于
- Always - 永远通过
- Never - 永远通不过
Pass 当模版测试和深度测试都通过时，进行处理
Fail 当模版测试和深度测试都失败时，进行处理
ZFail 当模版测试通过而深度测试失败时，进行处理
pass，Fail，ZFail都属于Stencil操作，他们参数统一如下：
- Keep 保持(即不把参考值赋上去，直接不管)
- Zero 归零
- Replace 替换(拿参考值替代原有值)
- IncrSat 值增加1，但不溢出，如果到255，就不再加
- DecrSat 值减少1，但不溢出，值到0就不再减
- Invert 反转所有位，如果1就会变成254
- IncrWrap 值增加1，会溢出，所以255变成0
- DecrWrap 值减少1，会溢出，所以0变成255
2、实践
下面结合案例，说一下Stencil的使用
现在有一个球和面片，通过Stencil模版测试把stencil值一致的物体渲染为蓝色。
为了更直观使用了两个shader，面片是Panel，球是Sphere。
注意：
球如果是优先渲染的话，会导致深度值无法比较。所以本案例：面片先渲染，并且设置好stencil的值；球后渲染，并且判断stencil的值。
文件结构：
Shader "Stencil/Panel"
｛
Properties
｛
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" ｛｝
｝
SubShader
｛
Tags｛ "RenderType" = "Opaque" "Queue" = "Geometry" ｝
Stencil
｛
Ref 1
Comp Always
Pass Replace
｝
Pass
｛
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;
｝;
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
v2f vert (appdata v)
｛
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
return o;
｝
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
｛
return fixed4(1,1,1,1);
｝
ENDCG
｝
｝
｝
MaskTest2
Stencil里，比较条件设置为总通过，通过操作设置为替换Ref值；
这样球部分的像素Stencil值就是1
Stencil
｛
Ref 1
Comp Always
Pass Replace
｝
Shader "Stencil/Sphere"
｛
Properties
｛
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" ｛｝
｝
SubShader
｛
Tags｛ "RenderType" = "Opaque" "Queue" = "Geometry+1" ｝
Stencil
｛
Ref 1
Comp equal
｝
Pass
｛
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;
｝;
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
v2f vert (appdata v)
｛
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
return o;
｝
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
｛
return fixed4(0,0,1,1);
｝
ENDCG
｝
｝
｝
Stencil里，比较条件是和Ref值一致时，才会执行渲染。
否则跳出
Stencil
｛
Ref 1
Comp equal
｝
蓝色是片段shader里写好的
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
｛
return fixed4(0,0,1,1);
｝