【Shader】ComputeScreenPos 的使用

bakabird1998發表於2024-07-14

  1. 在頂點著色器中使用 ComputeScreenPos.
  2. 使用 tex2Dproj 搭配 screenPos 來按螢幕 uv 取樣 螢幕材質（如 _CameraDepthTexture 和 _CameraNormalTexture）.
  3. ComputeScreenPos：
    • 接受的輸入 頂點在裁剪空間(經過 MVP matrix 的變換) 的位置
    • 將輸出 從

--- 轉自 ComputeScreenPos解析-CSDN部落格

今天學習Unity Shader做水特效時，看到兩個函式ComputeScreenPos、tex2Dproj，相關程式碼如下：

……
i.proj = ComputeScreenPos(UnityObjectToClipPos(v.vertex));
……
half depth = LinearEyeDepth(tex2Dproj(_CameraDepthTexture, i.proj).r);
……

注意到ComputeScreenPos得到的結果用在了 tex2Dproj 函式中作為uv引數。看函式名ComputeScreenPos應該是計算螢幕座標，得到的應該是具體的座標值，不應該是uv值。遂查詢該方法，定義如下：

inline float4 ComputeNonStereoScreenPos(float4 pos) {
    float4 o = pos * 0.5f;
　　// =(0.5x, 0.5y, 0.5z, 0.5w)
    o.xy = float2(o.x, o.y*_ProjectionParams.x) + o.w;
　　// =(0.5x + 0.5w, 0.5y * _Proj.x + 0.5w, 0.5z, 0.5w)
    o.zw = pos.zw;
　　// =(0.5x + 0.5w, 0.5y * _Porj.x + 0.5w, z, w)
    return o;
}

inline float4 ComputeScreenPos(float4 pos) {
    float4 o = ComputeNonStereoScreenPos(pos);
#if defined(UNITY_SINGLE_PASS_STEREO)
    o.xy = TransformStereoScreenSpaceTex(o.xy, pos.w);
#endif
    return o;
}

發現ComputeScreenPos的結果確實不是螢幕座標，而是把裁剪空間座標從 [-w,w] 轉成 [0,w]。 tex2Dproj 在取樣的時候會除以w分量。

我們需要在頂點著色器中使用ComputeScreenPos得到結果，在片元著色器中除以其次分量得到視口空間座標，具體原因見《UnityShader入門精要》 4.93章節（92頁）

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