Unity 屏幕后处理 总述

后处理

流程

1、向摄像机添加后处理脚本，这个脚本指向一个材质，材质所携带的shader就是后处理shader
（很好，你猜对了。后处理脚本就是给摄像机的）（带上材质是为了材质能够携带贴图，shader本身不带）
2、shader编写

脚本

1）可行性检查

每次后处理之前都要检查一系列条件是否被满足，例如当前平台是否支持使用渲染纹理和屏幕特效，是否支持当前的shader等（就像是subshader一样，要考虑平台兼容性的）

进行检查的各种函数已经编写好，如下所示（实际中将下列代码导入Assets中）
在进行后处理脚本的编写时，可行性检查部分调用该基类即可
（这个脚本暂时没有看太懂，以后多仔细看，多记笔记）

start 函数用来提前做一些检查，当一些效果需要更多的检查和配置的时候，可以重载（同名函数）start、CheckSupport、CheckResources函数等

using UnityEngine;
using System.Collections;

[ExecuteInEditMode] //编辑器状态下也可以执行脚本来查看效果
[RequireComponent (typeof(Camera))] //需要相机组件

//继承自基类 MonoBehaviour
public class PostEffectsBase : MonoBehaviour {	
	//函数
	// CheckResources函数用来检查各种资源和条件是否满足（为了提前检查，放在Start函数中）
	protected void CheckResources() {
		bool isSupported = CheckSupport(); //这个函数调用在下面
		
		if (isSupported == false) {
			NotSupported(); //也在下面
		}
	}
	
	//检查是否支持屏幕特效（image effects）和渲染纹理  
	protected bool CheckSupport() {
 
		
		if (SystemInfo.supportsImageEffects == false || SystemInfo.supportsRenderTextures == false)
		//上面这两个语句显然就是真正作用部分
		 {
			Debug.LogWarning("This platform does not support image effects or render textures.");
			return false;
		}
		
		return true;
	}

	// 平台不支持时执行，但是这是什么意思？不执行此脚本吗？
	protected void NotSupported() {
		enabled = false;
	}
	
	// Called when start，main entrance
	protected void Start() {
		CheckResources();
	}

	//后处理不能光一个shade，r一定要有一个材质
	//最终效果为：没shader和shader不支持的，返回null
	//shader支持的，有材质的返回材质，没有的创建材质返回材质
	protected Material CheckShader_CreateMat(Shader shader, Material material) //接收参数 需要使用的shader，附带的材质
	{
		if (shader == null) //先检查有没有shader
		{
			return null;
		}
		
		if (shader.isSupported && material && material.shader == shader) //若支持该shader&&材质存在&&材质附带的shader为参数中的shader（就是摄像机面板里的shader）（有时候材质附带的shader带错了）
			return material;
		
		if (!shader.isSupported) {
			return null;
		}
		
		else  //即 shader支持，材质不存在/材质携带错误
		//虽然看不懂这里的语句，但是我知道这里的作用：创建临时材质并返回携带shader的材质
		{
			material = new Material(shader); //不懂
			material.hideFlags = HideFlags.DontSave; //不懂 DontSave很明显就是临时
			if (material)
				return material;
			else 
				return null;
		}
	}
}

2）使用 OnRenderImage函数 来获取当前屏幕的渲染纹理

Unity 提供的后处理接口为 OnRenderImage函数，其声明如下：

MonoBehaviour.OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTextre dest)

//参数1表示源渲染纹理source， 参数2表示目标渲染纹理destination
//也就是这个函数接受src纹理，进行后处理后，输出为dest纹理

• OnRenderImage函数 会在所有对象的shader执行完毕后再进行（毕竟是后处理）
• 但是若需要在中途执行屏幕后处理（如透明pass之前），可在OnRenderImage函数前添加 ImageEffectQpaque 属性。
• OnRenderImage内部r若存在循环，循环内部创建的渲染纹理在循环外部是访问不到的
  
  
  

3）通过调用 Graphics.Blit 执行后处理Shader

在 OnRenderImage函数 中我们会使用 Graphics.Blit函数 来完成其对src纹理的处理，其声明为如下之一

注意这里直接创建了两张纹理，并不需要另行创建
注意该函数声明即执行

public static void Blit(RenderTexture src, RenderTextre dest); //缺失材质，会直接传递，不会执行pass
public static void Blit(RenderTexture src, RenderTextre dest, Material mat, int pass = -1); //pass值默认-1吧？
public static void Blit(RenderTexture src,  Material mat, int pass = -1);

//参数Material mat 为材质，并不是所有的后处理都需要材质
//src会被传递给_MainTex，也就是shader中的MainTex就是渲染纹理
//int pass = -1 表示遍历后处理shader的所有Pass，若为其他索引值，则仅执行一个Pass（应该是调试用的）

当后处理比较复杂多样时，可能需要调用多次Graphics.Blit

后处理Shader

需要注意后处理的shader并不需要appdata数据结构
但顶点着色器还是需要数据传入，并且后处理并不需要处理顶点，所以后处理的shader顶点着色器大部分都如下：

v2f vert(appdata_img v) {
				v2f o;
				o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);	
				o.uv = v.texcoord;
				return o;
			}

如果需要进行卷积，那还需要进一步：

 v2f vert (appdata_img v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                half2 uv = v.texcoord;

                o.uv[0] = uv + _MainTex_TexelSize.xy * half2(-1,-1);
                o.uv[1] = uv + _MainTex_TexelSize.xy * half2( 0,-1);
                o.uv[2] = uv + _MainTex_TexelSize.xy * half2( 1,-1);
                o.uv[3] = uv + _MainTex_TexelSize.xy * half2(-1, 0);
                o.uv[4] = uv + _MainTex_TexelSize.xy * half2( 0, 0);
                o.uv[5] = uv + _MainTex_TexelSize.xy * half2( 1, 0);
                o.uv[6] = uv + _MainTex_TexelSize.xy * half2(-1, 1);
                o.uv[7] = uv + _MainTex_TexelSize.xy * half2( 0, 1);
                o.uv[8] = uv + _MainTex_TexelSize.xy * half2( 1, 1);

                return o;
            }

简单实例：调整屏幕亮度、饱和度、对比对

摄像头脚本

using UnityEngine;
using System.Collections;

//这里冒号前的名称应与脚本名保持一致
//继承了上述检测脚本
public class B_S_C : PostEffectsBase {
	
	//shader和Mat的声明
	public Shader B_S_C_Shader;
	private Material B_S_C_Mat;
	
	public Material material {  
		get {
			//这里用到的函数在 PostEffectsBase 里，进行可行性检验
			B_S_C_Mat = CheckShader_CreateMat(B_S_C_Shader, B_S_C_Mat);
			return B_S_C_Mat;
		}  
	}

	//这里的部分会显示到脚本面板中
	[Range(0.0f, 3.0f)]
	public float brightness = 1.0f;
	[Range(0.0f, 3.0f)]
	public float saturation = 1.0f;
	[Range(0.0f, 3.0f)]
	public float contrast = 1.0f;

	//还记得这个函数是干嘛的吗？
	void OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTexture dest) {
		if (material != null) {
			//虽然这里是Mat的函数，但是其会直接作用到shader中的变量，与mat面板上的参数无关
			//所以其实在后处理shader中我们并不需要写properties，但Tex要写
			material.SetFloat("_Brightness", brightness);
			material.SetFloat("_Saturation", saturation);
			material.SetFloat("_Contrast", contrast);
			
			//这个记得吗？上面是改参，这一句是执行
			Graphics.Blit(src, dest, material);
		} 
		
		//没有材质就不进行处理了，说明前面出错了，我觉得debug一下会更好？
		else {
			Graphics.Blit(src, dest);
		}
	}
}

Shader

Shader "Unity Shaders Book/Chapter 12/Brightness Saturation And Contrast" {
	Properties 
	{
		_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} //MainTex不能省略
		//_Brightness ("Brightness", Float) = 1
		//_Saturation("Saturation", Float) = 1
		//_Contrast("Contrast", Float) = 1
	}
	SubShader 
	{
		Pass 
		{  
			//这些设定是为了不让渲染纹理后面的对象干扰
			ZTest Always 
			Cull Off 
			ZWrite Off
			
			CGPROGRAM  
			#pragma vertex vert  
			#pragma fragment frag  
			  
			#include "UnityCG.cginc"  
			  
			sampler2D _MainTex;  
			half _Brightness;
			half _Saturation;
			half _Contrast;
			  
			struct v2f {
				float4 pos : SV_POSITION;
				half2 uv: TEXCOORD0;
			};
			  
			v2f vert(appdata_img v) {
				v2f o;
				
				o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);	
				o.uv = v.texcoord;
						 
				return o;
			}
		
			fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
				fixed4 renderTex = tex2D(_MainTex, i.uv);  
				  
				// 明度
				fixed3 finalColor = renderTex.rgb * _Brightness;
				
				// 饱和度，注意饱和度是怎么算的
				fixed luminance = 0.2125 * renderTex.r + 0.7154 * renderTex.g + 0.0721 * renderTex.b;
				fixed3 luminanceColor = fixed3(luminance, luminance, luminance);
				finalColor = lerp(luminanceColor, finalColor, _Saturation);
				
				// 对比度
				fixed3 avgColor = fixed3(0.5, 0.5, 0.5);
				finalColor = lerp(avgColor, finalColor, _Contrast);
				
				return fixed4(finalColor, renderTex.a);  
			}  
			  
			ENDCG
		}  
	}
	
	Fallback Off
}