在Unity3D中，Stencil（模板）是一种高级的图形渲染技术，它允许开发者对渲染过程进行精细控制。Stencil Buffer是附加在颜色缓冲区和深度缓冲区之外的另一个缓冲区，它可以用来存储每个像素是否应该被渲染的信息。
Stencil Buffer 的基本概念
- Stencil Test: 模板测试，它在像素片段通过深度测试之后进行，根据模板缓冲区中的值来决定是否渲染该像素。
- Reference Value: 参考值，模板测试将使用这个值与模板缓冲区中的值进行比较。
- Compare Function: 比较函数，定义了模板测试的条件，比如等于、不等于、小于等。
- Stencil Actions: 模板动作，定义了测试通过或失败时对模板缓冲区的值进行的操作，如替换、增加、减少等。
使用 Stencil 的场景
- 轮廓线渲染：在物体周围绘制轮廓线。
- 遮挡剔除：防止某些对象被其他对象遮挡。
- 特殊效果：如阴影、反射、折射等。
使用方法示例
在Unity中，Stencil的使用通常涉及到自定义Shader。以下是一个简单的Stencil Shader示例，它展示了如何使用Stencil来实现一个简单的轮廓线效果：
Shader "Custom/StencilOutline" {
Properties {
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_OutlineColor ("Outline Color", Color) = (0,0,0,1)
_OutlineWidth ("Outline Width", Float) = 1.0
}
SubShader {
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
Pass {
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata {
float4 vertex : POSITION;
};
struct v2f {
float4 pos : SV_POSITION;
};
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
fixed4 _OutlineColor;
float _OutlineWidth;
v2f vert (appdata v) {
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target {
// 根据模板测试的结果来决定是否渲染轮廓线
return _OutlineColor;
}
ENDCG
}
}
FallBack "Diffuse"
}在这个Shader中，我们没有实现完整的轮廓线渲染逻辑，但是它展示了如何设置一个Shader来使用Stencil。在实际使用中，你需要在Pass中设置Stencil的状态，例如：
Stencil
{
Ref 1
Comp Always
Pass Replace
}行代码设置了Stencil的参考值为1，总是通过测试，并且当测试通过时，使用替换操作来更新Stencil Buffer的值。
在Unity的渲染管线中，你可能还需要在渲染设置中配置Stencil状态，或者使用命令如GL.Stencil()来动态设置Stencil状态。
请注意，Stencil的使用需要对Unity的渲染流程和Shader编写有一定的了解。Stencil技术可以创建一些非常酷的效果，但是也需要仔细考虑性能影响和渲染顺序。
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