Unity URP 简单的Renderer Feature

Posted 2023-03-29 墨池象牙白

Unity 2019.4.30
URP 7.7.1
刚把测试项目升级到URP，本想看官方的Demo工程学习写一个简单后效，快速GettingStart
结果官方示例已经是 Unity 2020 URP 10.8.1 内容变化很多

最后还是结合Unity教程，终于把简单的后效跑起来了

Forward Renderer Data

创建Pipeline Asset之后，有一个同名的Forward Renderer Data

创建Forward Render Data，我命名的是DistortForwardData，扭曲的效果，测试的话默认ImageEffect就行。

添加到 PipelineAsset RenderList

回到DistortForwardData

Add Renderer Feature 可以添加Renderer Feature，但是此时只能添加Renderer Objects，还是实验性的

后效需要构建自己的Renderer Feature

Renderer Feature

创建DistortFeature类，继承ScriptableRendererFeature

再加两个类，逻辑比较简单直接作为内部类就行。

CustomPass类，继承ScriptableRenderPass，核心的渲染逻辑写在这里。

DistortSettings类，主要是用于传参，会出现在Renderer Feature的面板上，可以把材质参数放这里。

这时候在DistortForwardData就可以看到我们写的Feature啦

大致的代码结构如下：

Create()

可以在这里做初始化操作。

比如把Setting的参数赋值给CustomPass，我们会在CustomPass对材质参数进行设置。

    public override void Create()
    
        customPass = new CustomPass();
        customPass.renderPassEvent = Settings.renderPassEvent;
        customPass.Material = Settings.Material;
        customPass.Distortion = Settings.Distortion;
        customPass.Scale = Settings.Scale;
    

AddRenderPasses()

在这里将CustomPass加入队列

我们的CustomPass还需要相机的输出，就来自ScriptableRenderer.cameraColorTarget，

给CustomPass增加Setup方法，在加入队列之前，由Setup传给CustomPass

 public override void AddRenderPasses(ScriptableRenderer renderer, ref RenderingData renderingData)
 
     customPass.Setup(renderer.cameraColorTarget);
     renderer.EnqueuePass(customPass);
 

Renderer Pass

核心方法就是Execute，我们在这里创建CommandBuffer，由ScriptableRenderContext执行。

CustomPass的父类ScriptableRenderPass属性renderPassEvent指定执行的阶段。

public class DistortFeature : ScriptableRendererFeature

    [System.Serializable]
    public class DistortSettings
    
        public RenderPassEvent renderPassEvent = RenderPassEvent.AfterRenderingTransparents;
        public Material Material = null;
        [Range(0.001f, 10)] public float Distortion;
        [Range(0.001f, 10)] public float Scale;
    

    public class CustomPass : ScriptableRenderPass
    
        static readonly string renderTag = "My Distort Effect";
        public Material Material = null;
        public float Distortion;
        public float Scale;

        RenderTargetIdentifier currentTarget;
        int TempTargetId = Shader.PropertyToID("_TempTarget");

        public void Setup(in RenderTargetIdentifier target)
        
            currentTarget = target;
        

        public override void Execute(ScriptableRenderContext context, ref RenderingData renderingData)
        
            if (Material == null) return;

            var source = currentTarget;
            var destination = TempTargetId;

            Material.SetFloat("_distortion", Distortion);
            Material.SetFloat("_scale", Scale);

            CommandBuffer cmd = CommandBufferPool.Get(renderTag);
            cmd.Clear();

            cmd.GetTemporaryRT(destination, Screen.width, Screen.height, 0);
            cmd.Blit(source, destination, Material);
            cmd.Blit(destination, source);

            context.ExecuteCommandBuffer(cmd);
            CommandBufferPool.Release(cmd);
        
    

    public DistortSettings Settings = new DistortSettings();

    private CustomPass customPass;

    public override void Create()
    
        customPass = new CustomPass();
        customPass.renderPassEvent = Settings.renderPassEvent;
        customPass.Material = Settings.Material;
        customPass.Distortion = Settings.Distortion;
        customPass.Scale = Settings.Scale;
    

    public override void AddRenderPasses(ScriptableRenderer renderer, ref RenderingData renderingData)
    
        customPass.Setup(renderer.cameraColorTarget);
        renderer.EnqueuePass(customPass);
    

回到场景把相机设置上

然后就可以在Forward Renderer Data修改参数查看效果

参考资料：

[1] URP系列教程 | 如何使用Scriptable Renderer Feature来自定义后处理效果(https://zhuanlan.zhihu.com/p/373273390)

unity urp 实现雨水在物体上流动的效果

如何实现原理还是很简单的，还是使用简单的uv偏移实现即可。
首先，我们需要一张雨滴流向的贴图，和法向贴图。

配套的法向贴图，让雨水的效果更加明显

在这里，我还加上了对贴图的旋转，ase里面节点叫rotator，直接把节点的代码拷贝出来的。然后为了保证密度，还加上的tillingoffset

float cos23 = cos(_RainRotate * PI);
float sin23 = sin(_RainRotate * PI);
float2 rotator = mul(UV - _RainAnchor, float2x2(cos23, -sin23, sin23, cos23)) + _RainAnchor;
rotator = rotator * _RainMask_ST.xy + _RainMask_ST.zw;
half rain = SAMPLE_TEXTURE2D(_RainMask, sampler_RainMask, rotator).r;

获取雨的代码就是这样的。
得出来的结果就是：

然后我们可以把法线加上，增加渐变过渡，这个我在这里就不加了。

它的路线有了，那么我们怎么让雨水流动起来呢。

这是一张渐变图。我使用time让其偏移起来

half2 rainMaskUV = rotator + _TimeParameters.x * _RainDir * _RainSpeed * 0.1;
half rainMask = SAMPLE_TEXTURE2D(_RainMask, sampler_RainMask, rainMaskUV).g;
rainMask = saturate(pow(rainMask, 8));

然后增强一下对比度，效果是这样的

它们就动了起来，然后我们把它们一合并，这就完成了，动起来了。

rainMask = saturate(rain - rainMask);