扭曲效果 效率优化 GrapPass,CommandBuffer对比

屏幕图像捕捉:

• Shader的GrabPass
  GrabPass可以很方便地捕获当前渲染时刻的FrameBuffer中的图像。
  其原理就是从当前FrameBuffer中copy一份纹理，通过SetTexture的方式设置纹理。
  至于GrabPass的性能问题，一般认为是对FrameBuffer 进行的一些pixel copy operations造成的，
  具体Unity是怎么实现的，不得而知。
  GrabPass { } 不带参数的 默认名字为 "_GrabTexture" 会在当时为每一的使用的obj抓取一次
  GrabPass { "TextureName" } 每个名字在 每帧,第一次使用时抓取一次
• commandBuffer
  GrapPass在每帧至少捕获一次,优化思路是可以统一关闭,减少抓取次数
  基本思路是,独立一个只绘制扭曲层的相机,在OnPreRender中检查抓取cd,引用次数,扭曲开关等,
  用Graphics.ExecuteCommandBuffer(commandBuffer);的方式手动抓取

核心部分代码

private void Awake()
{
    ... ...
    var cam = GetComponent<Camera>();
    rt = RenderTexture.GetTemporary(cam.pixelWidth, cam.pixelHeight, 16, RenderTextureFormat.ARGB32, RenderTextureReadWrite.Default, 1);

    commandBuffer = new CommandBuffer();
    commandBuffer.name = "GrabScreenCommand";
    commandBuffer.Blit(BuiltinRenderTextureType.CurrentActive, rt);
}

void OnPreRender()
{
    if (UseCount <= 0 || Time.time < nextGrapTime)
      return;

     nextGrapTime = Time.time + grapCD;
     Graphics.ExecuteCommandBuffer(commandBuffer);
}

扭曲效果

主要使用两个内置函数 https://www.jianshu.com/p/df878a386bec

• float4 ComputeScreenPos(float4 pos)

  将摄像机的齐次坐标下的坐标转为齐次坐标系下的屏幕坐标值，其范围为[0, w]
  值用作tex2Dproj指令的参数值，tex2Dproj会在对纹理采样前除以w分量。
  当然你也可以自己除以w分量后进行采样，但是效率不如内置指令tex2Dproj

• half4 tex2Dproj(sampler2D s, in half4 t) { return tex2D(s, t.xy / t.w); }

  扭曲使用贴图计算UV偏移

核心部分:

v2f vert (input v) {
    v2f o;
    o.vertex = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
    o.texcoord = v.texcoord;
    o.uvgrab = ComputeGrabScreenPos(o.vertex);
    return o;
}

fixed4 frag (v2f i) : COLOR {
    fixed2 norm = UnpackNormal(tex2D(_Distortion, i.texcoord)).rg;
    i.uvgrab.xy -= _Strength * norm.rg * _RaceDropTex_TexelSize.xy;
    fixed4 col = tex2Dproj(_RaceDropTex, i.uvgrab);
    return col;
}