使用透明度实现Mask遮罩的Unity Shader

原创文章，转载请注明出处使用透明度实现Mask遮罩的Unity Shader

你好，用你的shader后在pc编辑器上是没有问题的，在5.4环境下打包到手机上也没问题，但是升级到5.5后打包到手机（ios，android的还没试）上就显示为粉红色，不知道博主有没有解决方案

感谢提醒，有时间我会修正一下

关于遮罩的需求

将矩形的图片做成圆角矩形、圆形

常用实现方式

1. 使用UGUI自带的Mask组件实现
2. 使用网上一搜一大把的简单切割shader实现

存在的问题

这些实现方案容易出现锯齿问题，见下图

常见实现方案的锯齿

锯齿的由来

由于屏幕都是像素化的，所以看似圆滑的曲线，在屏幕上其实都是有锯齿的，但由于人眼的识别能力有限，所以当锯齿小到一定程度的时候就会认为曲线是圆滑的。
然而，由于分辨率问题，我们很难做到锯齿足够小，所以需要在产生锯齿的边缘添加颜色过渡，避免明显的分界线，从而使人眼忽略锯齿问题。

现有方案的锯齿原因

由于现有方案是简单的判断遮罩的边界：

1. UGUI的Mask组件是通过透明度判断，如果遮罩某像素点透明度达到一个值，则该像素点对应的颜色透明度不变，否则透明度置为0 ,使用遮罩的透明度作为掩码写入缓冲区，之后只渲染缓冲区为1的区域。
   以下为官方文档说明

   Implementation

   Masking is implemented using the stencil buffer of the GPU.
   The first Mask element writes a 1 to the stencil buffer 
   All elements below the mask check when rendering, and only render to areas where there is a 1 in the stencil buffer
   Nested Masks will write incremental bit masks into the buffer, this means that renderable children need to have the logical & of the stencil values to be rendered.
2. 简单切割shader的实现是通过边缘检测来判断该点是否显示，不显示则透明度置为0

发现了吗，这些方案都是非黑即白的的方案，根本实现不了颜色过渡，所以存在锯齿的现象

解决方案

我给出的方案是使用透明度叠加来做

1.制作一张PS做的带透明度过渡的遮罩
2.编写shader，获取这张遮罩的透明度，将该透明度和目标图片的透明度进行混合

效果

使用遮罩前

制作材质球

添加材质球

使用遮罩后

其他形状的遮罩

shader代码

Shader "ImageEffect/MaskIcon" 
{  
    Properties 
    {  
        [PerRendererData] _MainTex ("Sprite Texture", 2D) = "white" {}
        _Mask ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}  


        _Color ("Tint", Color) = (1,1,1,1)
        _StencilComp ("Stencil Comparison", Float) = 8
        _Stencil ("Stencil ID", Float) = 0
        _StencilOp ("Stencil Operation", Float) = 0
        _StencilWriteMask ("Stencil Write Mask", Float) = 255
        _StencilReadMask ("Stencil Read Mask", Float) = 255
        _ColorMask ("Color Mask", Float) = 15
        [Toggle(UNITY_UI_ALPHACLIP)] _UseUIAlphaClip ("Use Alpha Clip", Float) = 0
    }

    SubShader 
    {
        Tags
        { 
            "Queue"="Transparent" 
            "IgnoreProjector"="True" 
            "RenderType"="Transparent" 
            "PreviewType"="Plane"
            "CanUseSpriteAtlas"="True"
        }

        Stencil
        {
            Ref [_Stencil]
            Comp [_StencilComp]
            Pass [_StencilOp] 
            ReadMask [_StencilReadMask]
            WriteMask [_StencilWriteMask]
        }

        Cull Off
        Lighting Off
        ZWrite Off
        ZTest [unity_GUIZTestMode]
        Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
        ColorMask [_ColorMask]

        Pass
        {         
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "UnityCG.cginc"
            #include "UnityUI.cginc"

            #pragma multi_compile __ UNITY_UI_ALPHACLIP

            struct a2v
            {
                fixed2 uv : TEXCOORD0;
                half4 vertex : POSITION;
                float4 color    : COLOR;
            };

            fixed4 _Color;

            struct v2f
            {
                fixed2 uv : TEXCOORD0;
                half4 vertex : SV_POSITION;
                float4 color    : COLOR;
            };

            sampler2D _MainTex;
            sampler2D _Mask;  

            v2f vert (a2v i)
            {
                v2f o;
                o.vertex = mul(UNITY_MATRIX_MVP, i.vertex);
                o.uv = i.uv;

                o.color = i.color * _Color;
                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : COLOR
            {
                half4 color = tex2D(_MainTex, i.uv) * i.color; 
                half4 mask = tex2D(_Mask, i.uv); 
                color.a *= mask.a;
                return color;
            }
            ENDCG
        }  
    }   
}