Unity實現“籠中窺夢”的渲染效果

小紫蘇發表於2021-12-13
Unity

效果

Honeycam 2021-12-13 10-45-06

思路

5個面用5個RenderTexture來接受5個攝像機分別獲取的小場景影像；

RenderTexture就當成螢幕來理解，MainCamera是把畫面顯示在螢幕上，螢幕就是最大的RenderTexture且允許裡面有子渲染；

把子攝像機拍攝到的畫面當成紋理貼圖理解，RenderTexture是從子攝像機畫面上取樣再根據寬高比縮放顯示畫面；

RenderTexture貼圖是不會跟據面與主攝像機位置改變做變化的（其實可以理解為公告牌，這個貼圖裡的內容一直朝向主攝像機）；

要實現上面的效果，在主攝像機空間下，頂點著色器階段記錄裁剪空間下頂點投影到螢幕的座標，在片元著色器階段，根據上面記錄的螢幕座標歸一化到NDC座標系（透視除法）,再對映根據遊戲視窗大小做縮放（螢幕對映），根據這個結果做紋理取樣；

Shader程式碼：

Shader "Unlit/WindowsShader"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
         _ScreenHW ("ScreenHW", Float) = 0.5521
    }
    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 vertex :SV_POSITION;
                float4 screenPos :TEXCOORD1;
            };

            sampler2D _MainTex;
            float _ScreenHW;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.screenPos = ComputeScreenPos(o.vertex);
                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                float2 screenPos = i.screenPos.xy / i.screenPos.w;
                float2 uv =  screenPos.xy * float2(1, _ScreenHW);

                fixed4 col = tex2D(_MainTex, uv);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

具體實現細節可以看大佬的文章：在Unity中實現籠中窺夢的效果;

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