Unity 引擎做残影效果——2、屏幕后处理方式

Unity实现残影效果

  大家好，我是阿赵。
  这里继续介绍Unity里面做残影的方法。之前介绍了BakeMesh的方法做残影，这一期介绍的是用屏幕后处理的方法做残影。

一、原理

  之前的BakeMesh方法，是真的生成了很多个网格模型在场景里面。如果用后处理做，就没有这个过程。

  可以看到，虽然Game视图里面看到了残影，但实际上场景里面只有原理的一个角色的网格模型。
  其实用后处理做残影的方法非常的简单。首先复制一个和主摄像机一样的子摄像机，然后这个摄像机只看角色层，最后，给这个摄像机设置一个RenderTexture作为targetTexture。

  这样，我们就可以在主摄像机渲染完整的画面的同时，拿到了一个只有角色的RenderTexture。
  然后我们维护一个队列，这个队列保存着过去几帧里面的渲染角色的RenderTexture。至于需要保存多少帧，多久保存一帧，就看各位自己的需要了。
  得到了这个RenderTexture队列之后，剩下的事情就非常简单了。把这个队列传入到后处理的材质里面。

  这个时候，这几张RenderTexture实际上是下面这样的：

  后处理的Shader很简单，就是把这几张Texture按照先后顺序，用过不同的透明度去合成在一起：

  这样，残影的效果就做出来了。如果想修改残影的颜色，也是直接在后处理的时候，给残影的Texture乘以一个颜色就行了。

二、优缺点

1、优点

  对比起BakeMesh方法，这个后处理的方式，并不需要渲染多很多个角色的网格，只是需要多一个摄像机渲染多一次所有需要残影的角色而已。我们可以做一个优化，当某个角色需要做残影，就把它设置为专门的Layer，让这个残影摄像机能渲染到。平时没有需要残影的角色的时候，这个摄像机是什么都看不到。
  然后，场景里面就算有非常多的角色同时残影，最多也就是每个角色多渲染一次就够了，对于渲染方面的性能消耗还是很友好的。就是牺牲点内存，把这张RenderTexture复制并保存在内存里面。这个消耗我觉得并不是很大。
  如果想在这个基础上做其他效果，也是很轻松的，比如想对残影做模糊，或者Bloom，或者校色，其实就是对保存的这几张Texture做处理就行了，可以实现的效果非常多。

2、缺点

  由于是保存多张Texture作为合成残影的基础，所以究竟保存多少张合适，是一个问题。如果保存得少，那么残影的效果不是很明显，如果保存得多，内存的占用也会比较多。

三、代码

由于是Demo，所以写得比较简单一点，没有做优化，大家看个原理吧。

1、C#

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class MoveImageEffectCtrl : MonoBehaviour
{// Start is called before the first frame updateprivate List<Texture> rtList;public Camera subCam;public bool isMove = false;private Texture2D blackTex;public Material mat;public int spaceTime = 10;private int countTime = 0;private Vector3 oldPos;public GameObject role;void Start(){CreateBlackTexture();}// Update is called once per framevoid Update(){countTime++;if (countTime % spaceTime == 0){CheckMove();}}private void CheckMove(){if (Vector3.Distance(oldPos, role.transform.position) > 0){isMove = true;RenderTexture camTarget = subCam.targetTexture;RenderTexture rt = RenderTexture.GetTemporary(camTarget.width, camTarget.height);CopyRender(camTarget, rt);AddToRTList(rt);oldPos = role.transform.position;}else{isMove = false;}}private void CopyRender(RenderTexture source, RenderTexture destination){Graphics.Blit(source, destination);}private void CreateBlackTexture(){blackTex = new Texture2D(128, 128);for (int i = 0; i < 128; i++){for (int j = 0; j < 128; j++){blackTex.SetPixel(i, j, Color.clear);}}blackTex.Apply();}private void AddToRTList(Texture rt){if (rtList == null){rtList = new List<Texture>();}rtList.Add(rt);if (rtList.Count > 5){for (int i = 0; i < rtList.Count - 5; i++){Texture tex = rtList[0];rtList.RemoveAt(0);if (tex is RenderTexture){RenderTexture.ReleaseTemporary((RenderTexture)tex);}}}}private void SetTexToMat(){if (isMove == false){mat.SetFloat("_isMove", 0);}else{mat.SetFloat("_isMove", 1);for (int i = 0; i < 5; i++){string key = "_Tex" + (i + 1);Texture tex = GetTexById(i);mat.SetTexture(key, tex);}}}private Texture GetTexById(int id){if (rtList == null || rtList.Count <= id){return blackTex;}else{return rtList[id];}}private void OnRenderImage(RenderTexture source, RenderTexture destination){SetTexToMat();if(isMove){Graphics.Blit(source, destination, mat);}else{Graphics.Blit(source, destination);}}
}

2、Shader

Shader "Unlit/MoveEffectCom"
{Properties{_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}_Tex1("Tex1",2D) = "black"{}_Tex2("Tex2",2D) = "black"{}_Tex3("Tex3",2D) = "black"{}_Tex4("Tex4",2D) = "black"{}_Tex5("Tex5",2D) = "black"{}_isMove("isMove",Float) = 0}SubShader{Tags { "RenderType"="Opaque" }LOD 100Pass{CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"struct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;};struct v2f{float2 uv : TEXCOORD0;float4 vertex : SV_POSITION;};sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;sampler2D _Tex1;sampler2D _Tex2;sampler2D _Tex3;sampler2D _Tex4;sampler2D _Tex5;float _isMove;v2f vert (appdata v){v2f o;o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);return o;}half4 frag (v2f i) : SV_Target{// sample the texturehalf4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);if (_isMove > 0){half4 addTex1 = tex2D(_Tex1, i.uv);half4 addTex2 = tex2D(_Tex2, i.uv);half4 addTex3 = tex2D(_Tex3, i.uv);half4 addTex4 = tex2D(_Tex4, i.uv);half4 addTex5 = tex2D(_Tex5, i.uv);half3 rgb = col.rgb + saturate(addTex1.rgb*addTex1.a*0.6f + addTex2.rgb*addTex2.a*0.5f + addTex3.rgb*addTex3.a*0.3f + addTex4.rgb*addTex4.a*0.2f + addTex5.rgb*addTex5.a*0.1f)*(1-col.a)*float3(1,0,0);rgb = saturate(rgb);col = half4(rgb, col.a);}return col;}ENDCG}}
}