最近项目中的小伙伴,打算在大世界地图上刷草,原本的计划是使用Terrain 的笔刷直接绘制
但是Terrain自带的效果,要么刷着刷着就卡死了,要么距离拉远就看不到了

而且实际上最终将草地还原到游戏中时,程序也需要提取草地信息,然后根据不同的硬件平台构建不同的渲染方案。

索性就给小伙伴写一个高性能的笔刷工具

未完待续…


目前网路上大部分的屏幕空间反射都是基于 延迟渲染管线,或者后处理流程来实现的。 其主要原因一个是它是基于屏幕空间的效果,同时对于反射方向还需要考虑反射物体的法线,射线触发方向。 最后的效果部分加上模糊处理等等 对于延迟管线和后处理流程也都顺手拈来。

但是走延迟渲染和后处理流程也有导致事情更复杂的情况,比如要处理自反射,对于自由摆放的反射物体筛选,手机端的性能适配等等。

本篇将基于 Unity 2019 URP Forawrd管线下快速实现一个屏幕空间反射

首先是快速场景搭建,放置1个Plane用作地面,2个Cube 和1个复杂模型(皮卡丘) 这些物件都以Opaque队列渲染
之后补充一个自定义天空盒,用于在反射不到任何物体时,以天空盒进行填充


之后在Plane之上摆放另一个等大且位置重合,近Y轴稍微提高(避免Z Fighting)的Plane,但是其渲染队列为Transparent,用于作为反射平面,之所以不复用之前的地面Plane直接做反射是因为我们接下来要利用 URP 中 CameraOpaqueTexture 一张在非透明队列渲染完毕后屏幕截图,以及CameraDepthAttachment 来制作反射, 而一个Transparent队列的Plane不会被上面2张渲染出来,同时可以取到地面Plane的深度

接下来就开始在这个Transprent 的Plane编写反射Shader了

屏幕空间反射的大致流程如下

1.根据相机方向和反射物件的位置,计算出视野到物体的向量,之后根据物体平面方向向量计算出反射向量
2.以视野方向跟物体相交的位置作为反射起点(反射像素将要填充的位置),以反射向量为方向进行步进, 在每次步进时投影回屏幕空间,进行屏幕空间深度碰撞检测
3.当发现屏幕空间深度和当前步进的检测点相交,或者接近 则视为碰撞成功,返回当前相交点的屏幕空间坐标(UV) 对 CameraOpaqueTexture进行采样像素回贴到反射起点, 否则继续步进,为了防止无限步进导致性能下降,设定一个最远步进距离,超过时,返回天空盒
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