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使用透明度实现Mask遮罩的Unity Shader

使用透明度实现Mask遮罩的Unity Shader

作者: 万士辰 | 来源:发表于2016-09-03 21:49 被阅读18656次

    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.

    1. 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
            }  
        }   
    }  
    

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      网友评论

      • b93f19a6b5bd:想问一下,unity默认的mask其子对象可以移动,形成“动态裁切”效果;这个shader应该怎么样让被遮罩的图像移动呢?
      • 齊葩:大佬这个shader 效率怎么样呀,我想做个拼图
      • 716a0a030b2e:IPhone5 IOS8.4下面会出现问题,错乱遮罩。iPhone6等不会
        真木_1734:个人 把 2个 half4 vertex 改成float4 vertex 暂时正常。
      • 夜乡晨庭: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
        真木_1734:这边用这个 shader做了一次改版。 电脑 android ok, ios 手机上 不起效果, 抓日志发现shader运行报错。。。

        把 2个 half4 vertex 改成float4 vertex 暂时正常。
        夜乡晨庭:@万士辰 好,麻烦了,测试后麻烦私信下我:smirk:
        万士辰:现在还是5.4的版本,有时间我测试一下5.5
      • 青鱼谷雨:可以用来做小地图了
      • 生活知识研习所:感谢分享,非常有用

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