【Unity3D】运动模糊特效

news2024/11/24 22:46:06

1 运动模糊原理

开启混合（Blend）后，通过 Alpha 通道控制当前屏幕纹理与历史屏幕纹理进行混合，当有物体运动时，就会将当前位置的物体影像与历史位置的物体影像进行混合，从而实现运动模糊效果，即模糊拖尾效果。主要代码如下：

Pass {
	Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha

	CGPROGRAM

	#pragma vertex vert_img // 使用内置的vert_img顶点着色器
	#pragma fragment fragRGB // _BlurAmount只参与混合, 不影响alpha值

	fixed4 fragRGB (v2f_img i) : SV_Target { // v2f_img为内置结构图, 里面只包含pos和uv
		return fixed4(tex2D(_MainTex, i.uv).rgb, _BlurAmount); // 模糊值, 通过alpha通道控制当前屏幕纹理与历史屏幕纹理进行混合
	}

	ENDCG
}

本文完整资源见→Unity3D运动模糊特效。

2 代码实现

MotionBlur.cs

using UnityEngine;

[RequireComponent(typeof(Camera))] // 需要相机组件
public class MotionBlur : MonoBehaviour {
	[Range(0.0f, 0.9f)]
	public float blurAmount = 0.5f; // 模糊值, 值越大拖尾效果越明显
	private RenderTexture historyTexture; // 历史屏幕纹理
	private Material material = null; // 材质

	private void Start() {
		material = new Material(Shader.Find("MyShader/MotionBlur"));
		material.hideFlags = HideFlags.DontSave;
	}

	void OnDisable() { // 脚本不运行时立即销毁, 下次开始应用运动模糊时, 重新混合图像
		DestroyImmediate(historyTexture);
	}

	void OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTexture dest) {
		if (material != null) {
			// 初始化时或窗口尺寸变化时, 创建叠加纹理
			if (historyTexture == null || historyTexture.width != src.width || historyTexture.height != src.height) {
				DestroyImmediate(historyTexture);
				historyTexture = new RenderTexture(src.width, src.height, 0);
				historyTexture.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;
				Graphics.Blit(src, historyTexture);
			}
			material.SetFloat("_BlurAmount", 1.0f - blurAmount); // 设置模糊值, 通过alpha通道控制当前屏幕纹理与历史屏幕纹理进行混合
			Graphics.Blit(src, historyTexture, material);
			Graphics.Blit(historyTexture, dest);
		} else {
			Graphics.Blit(src, dest);
		}
	}
}

MotionBlur.shader

Shader "MyShader/MotionBlur" {
	Properties {
		_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} // 主纹理
		_BlurAmount ("Blur Amount", Float) = 1.0 // 模糊值, 通过alpha通道控制当前屏幕纹理与历史屏幕纹理进行混合
	}

	SubShader {
		CGINCLUDE

		#include "UnityCG.cginc"
		
		sampler2D _MainTex; // 主纹理
		fixed _BlurAmount; // 模糊值, 通过alpha通道控制当前屏幕纹理与历史屏幕纹理进行混合

		fixed4 fragRGB (v2f_img i) : SV_Target { // v2f_img为内置结构图, 里面只包含pos和uv
			return fixed4(tex2D(_MainTex, i.uv).rgb, _BlurAmount);
		}

		half4 fragA (v2f_img i) : SV_Target { // v2f_img为内置结构图, 里面只包含pos和uv
			return tex2D(_MainTex, i.uv);
		}

		ENDCG

		ZTest Always Cull Off ZWrite Off

		Pass {
			Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
			ColorMask RGB // 允许通过的颜色通道, 取值有: 0、R、G、B、A、RGBA的组合(RG、RGB等)

			CGPROGRAM

			#pragma vertex vert_img // 使用内置的vert_img顶点着色器
			#pragma fragment fragRGB // _BlurAmount只参与混合, 不影响alpha值

			ENDCG
		}

		Pass {
			Blend One Zero
			ColorMask A // 允许通过的颜色通道, 取值有: 0、R、G、B、A、RGBA的组合(RG、RGB等)

			CGPROGRAM

			#pragma vertex vert_img // 使用内置的vert_img顶点着色器
			#pragma fragment fragA // 使用纹理原本的alpha值

			ENDCG
		}
	}

 	FallBack Off
}

说明： vert_img 是 Unity 内置的顶点着色器，v2f_img 是 Unity 内置的结构体变量，vert_img 和 v2f_img 的实现见→Shader常量、变量、结构体、函数；第一个 Pass 通过 Alpha 通道控制当前屏幕纹理与历史屏幕纹理进行混合，通过 ColorMask RGB 保证混合不影响 Alpha 通道值；第二个 Pass 对当前屏幕的 Alpha 通道进行采样，通过 ColorMask A 保证采样不影响 RGB 通道的值。