【Unity】UGUI描边的优化实现

基于Shader实现的UGUI描边解决方案

前言

这个是从别的地方原文粘贴过来的，留个记录而已

原文地址

这次给大家带来的是基于Shader实现的UGUI描边，也支持对Text组件使用。

首先请大家看看最终效果（上面放了一个Image和一个Text）：

（8102年了怎么还在舰

接下来，我会向大家介绍思路和具体实现过程。如果你想直接代到项目里使用，请自行跳转到本文最后，那里有完整的C#和Shader代码。

本方案在Unity 2018.4.0f1下测试通过。

本文参考了http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ad33d350102xb7v.html

转载请注明出处：https://www.cnblogs.com/GuyaWeiren/p/9665106.html

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为什么要这么做

就我参加工作这些年接触到的UI美术来看，他们都挺喜欢用描边效果。诚然这个效果可以让文字更加突出，看着也挺不错。对美术来说做描边简单的一比，PS里加个图层样式就搞定，但是对我们程序来说就是一件很痛苦的事。

UGUI自带的Outline组件用过的同学都知道，本质上是把元素复制四份，然后做一些偏移绘制出来。但是把偏移量放大，瞬间就穿帮了。如果美术要求做一个稍微宽一点的描边，这个组件是无法实现的。

然后有先辈提出按照Outline实现方式，增加复制份数的方法。请参考https://github.com/n-yoda/unity-vertex-effects。确实非常漂亮。但是这个做法有一个非常严重的问题：数量如此大的顶点数，对性能会有影响。我们知道每个字符是由两个三角形构成，总共6个顶点。如果文字数量大，再加上一个复制N份的脚本，顶点数会分分钟炸掉。

以复制8次为例，一段200字的文本在进行处理后会生成200 * 6 * (8+1) = 10800 个顶点，多么可怕。并且，Unity5.2以前的版本要求，每一个Canvas下至多只能有65535个顶点，超过就会报错。

TextMeshPro能做很多漂亮的效果。但是它的做法类似于图字，要提供所有会出现的字符。对于字符很少的英语环境，这没有问题，但对于中文环境，把所有字符弄进去是不现实的。还有最关键的是，它是作用于TextMesh组件，而不是UGUI的Text。

于是乎，使用Shader变成了最优解。

概括讲，这个实现就是在C#代码中对UI顶点根据描边宽度进行外扩，然后在Shader的像素着色器中对像素的一周以描边宽度为半径采N个样，最后将颜色叠加起来。通常需要描边的元素尺寸都不大，故多重采样带来的性能影响几乎是可以忽略的。

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在Shader中实现描边

创建一个OutlineEx.shader。对于描边，我们需要两个参数：描边的颜色和描边的宽度。所以首先将这两个参数添加到Shader的属性中：

_OutlineColor("Outline Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
_OutlineWidth("Outline Width", Int) = 1

采样坐标用圆的参数方程计算。在Shader中进行三角函数运算比较吃性能，并且这里采样的角度是固定的，所以我们可以把坐标直接写死。在Shader中添加采样的函数。因为最终进行颜色混合的时候只需要用到alpha值，所以函数不返回rgb：

fixed SampleAlpha(int pIndex, v2f IN)
{
    const fixed sinArray[12] = { 0, 0.5, 0.866, 1, 0.866, 0.5, 0, -0.5, -0.866, -1, -0.866, -0.5 };
    const fixed cosArray[12] = { 1, 0.866, 0.5, 0, -0.5, -0.866, -1, -0.866, -0.5, 0, 0.5, 0.866 };
    float2 pos = IN.texcoord + _MainTex_TexelSize.xy * float2(cosArray[pIndex], sinArray[pIndex]) * _OutlineWidth;
    return (tex2D(_MainTex, pos) + _TextureSampleAdd).w * _OutlineColor.w;
}

然后在像素着色器中增加对方法的调用。

fixed4 frag(v2f IN) : SV_Target
{
    fixed4 color = (tex2D(_MainTex, IN.texcoord) + _TextureSampleAdd) * IN.color;
 
    half4 val = half4(_OutlineColor.x, _OutlineColor.y, _OutlineColor.z, 0);
    val.w += SampleAlpha(0, IN);
    val.w += SampleAlpha(1, IN);
    val.w += SampleAlpha(2, IN);
    val.w += SampleAlpha(3, IN);
    val.w += SampleAlpha(4, IN);
    val.w += SampleAlpha(5, IN);
    val.w += SampleAlpha(6, IN);
    val.w += SampleAlpha(7, IN);
    val.w += SampleAlpha(8, IN);
    val.w += SampleAlpha(9, IN);
    val.w += SampleAlpha(10, IN);
    val.w += SampleAlpha(11, IN);
    color = (val * (1.0 - color.a)) + (color * color.a);
 
    return color;
}

接下来，在Unity中新建一个材质球，把Shader赋上去，挂在一个UGUI组件上，然后调整描边颜色和宽度，可以看到效果：

可以看到描边已经出现了，但是超出图片范围的部分被裁减掉了。所以接下来，我们需要对图片的区域进行调整，保证描边的部分也被包含在区域内。

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在C#层进行区域扩展

要扩展区域，就得修改顶点。Unity提供了BaseMeshEffect类供开发者对UI组件的顶点进行修改。

创建一个OutlineEx类，继承于BaseMeshEffect类，实现其中的ModifyMesh(VertexHelper)方法。参数VertexHelper类提供了GetUIVertexStream(List<UIVertex>)和AddUIVertexTriangleStream(List<UIVertex>)方法用于获取和设置UI物件的顶点。

这里我们可以把参数需要的List提出来做成静态变量，这样能够避免每次ModifyMesh调用时创建List对象。

public class OutlineEx : BaseMeshEffect
{
    public Color OutlineColor = Color.white;
    [Range(0, 6)]
    public int OutlineWidth = 0;
 
    private static List<UIVertex> m_VetexList = new List<UIVertex>();
 
 
    protected override void Awake()
    {
        base.Awake();
 
        var shader = Shader.Find("TSF Shaders/UI/OutlineEx");
        base.graphic.material = new Material(shader);
 
        var v1 = base.graphic.canvas.additionalShaderChannels;
        var v2 = AdditionalCanvasShaderChannels.Tangent;
        if ((v1 & v2) != v2)
        {
            base.graphic.canvas.additionalShaderChannels |= v2;
        }
        this._Refresh();
    }
 
 
#if UNITY_EDITOR
    protected override void OnValidate()
    {
        base.OnValidate();
 
        if (base.graphic.material != null)
        {
            this._Refresh();
        }
    }
#endif
 
 
    private void _Refresh()
    {
        base.graphic.material.SetColor("_OutlineColor", this.OutlineColor);
        base.graphic.material.SetInt("_OutlineWidth", this.OutlineWidth);
        base.graphic.SetVerticesDirty();
    }
 
 
    public override void ModifyMesh(VertexHelper vh)
    {
        vh.GetUIVertexStream(m_VetexList);
 
        this._ProcessVertices();
 
        vh.Clear();
        vh.AddUIVertexTriangleStream(m_VetexList);
    }
 
 
    private void _ProcessVertices()
    {
        // TODO: 处理顶点
    }
}

现在已经可以获取到所有的顶点信息了。接下来我们对它进行外扩。

我们知道每三个顶点构成一个三角形，所以需要对构成三角形的三个顶点进行处理，并且要将它的UV坐标（决定图片在图集中的范围）也做对应的外扩，否则从视觉上看起来就只是图片被放大了一点点。

于是完成_ProcessVertices方法：

private void _ProcessVertices()
{
    for (int i = 0, count = m_VetexList.Count - 3; i <= count; i += 3)
    {
        var v1 = m_VetexList[i];
        var v2 = m_VetexList[i + 1];
        var v3 = m_VetexList[i + 2];
        // 计算原顶点坐标中心点
        //
        var minX = _Min(v1.position.x, v2.position.x, v3.position.x);
        var minY = _Min(v1.position.y, v2.position.y, v3.position.y);
        var maxX = _Max(v1.position.x, v2.position.x, v3.position.x);
        var maxY = _Max(v1.position.y, v2.position.y, v3.position.y);
        var posCenter = new Vector2(minX + maxX, minY + maxY) * 0.5f;
        // 计算原始顶点坐标和UV的方向
        //
        Vector2 triX, triY, uvX, uvY;
        Vector2 pos1 = v1.position;
        Vector2 pos2 = v2.position;
        Vector2 pos3 = v3.position;
        if (Mathf.Abs(Vector2.Dot((pos2 - pos1).normalized, Vector2.right))
            > Mathf.Abs(Vector2.Dot((pos3 - pos2).normalized, Vector2.right)))
        {
            triX = pos2 - pos1;
            triY = pos3 - pos2;
            uvX = v2.uv0 - v1.uv0;
            uvY = v3.uv0 - v2.uv0;
        }
        else
        {
            triX = pos3 - pos2;
            triY = pos2 - pos1;
            uvX = v3.uv0 - v2.uv0;
            uvY = v2.uv0 - v1.uv0;
        }
        // 为每个顶点设置新的Position和UV
        //
        v1 = _SetNewPosAndUV(v1, this.OutlineWidth, posCenter, triX, triY, uvX, uvY);
        v2 = _SetNewPosAndUV(v2, this.OutlineWidth, posCenter, triX, triY, uvX, uvY);
        v3 = _SetNewPosAndUV(v3, this.OutlineWidth, posCenter, triX, triY, uvX, uvY);
        // 应用设置后的UIVertex
        //
        m_VetexList[i] = v1;
        m_VetexList[i + 1] = v2;
        m_VetexList[i + 2] = v3;
    }
}
 
 
private static UIVertex _SetNewPosAndUV(UIVertex pVertex, int pOutLineWidth,
    Vector2 pPosCenter,
    Vector2 pTriangleX, Vector2 pTriangleY,
    Vector2 pUVX, Vector2 pUVY)
{
    // Position
    var pos = pVertex.position;
    var posXOffset = pos.x > pPosCenter.x ? pOutLineWidth : -pOutLineWidth;
    var posYOffset = pos.y > pPosCenter.y ? pOutLineWidth : -pOutLineWidth;
    pos.x += posXOffset;
    pos.y += posYOffset;
    pVertex.position = pos;
    // UV
    var uv = pVertex.uv0;
    uv += pUVX / pTriangleX.magnitude * posXOffset * (Vector2.Dot(pTriangleX, Vector2.right) > 0 ? 1 : -1);
    uv += pUVY / pTriangleY.magnitude * posYOffset * (Vector2.Dot(pTriangleY, Vector2.up) > 0 ? 1 : -1);
    pVertex.uv0 = uv;
 
    return pVertex;
}
 
 
private static float _Min(float pA, float pB, float pC)
{
    return Mathf.Min(Mathf.Min(pA, pB), pC);
}
 
 
private static float _Max(float pA, float pB, float pC)
{
    return Mathf.Max(Mathf.Max(pA, pB), pC);
}

OJ8K，现在范围已经被扩大，可以看到上下左右四个边的描边宽度没有被裁掉了。然后可以在编辑器中调整描边颜色和宽度，可以看到效果：

---

UV裁剪，排除不需要的像素

在上一步的效果图中，我们可以注意到图片的边界出现了被拉伸的部分。如果使用了图集或字体，在UV扩大后图片附近的像素也会被包含进来。为什么会变成这样呢？（先打死）

因为前面说过，UV裁剪框就相当于图集中每个小图的范围。直接扩大必然会包含到小图邻接的图的像素。所以这一步我们需要对最终绘制出的图进行裁剪，保证这些不要的像素不被画出来。

裁剪的逻辑也很简单。如果该像素处于被扩大前的UV范围外，则设置它的alpha为0。这一步需要放在像素着色器中完成。如何将原始UV区域传进Shader是一个问题。对于Text组件，所有字符的顶点都会进入Shader处理，所以在Shader中添加属性是不现实的。

好在Unity为我们提供了门路，可以看UIVertex结构体的成员：

public struct UIVertex
{
    public static UIVertex simpleVert;
    public Vector3 position;
    public Vector3 normal;
    public Color32 color;
    public Vector2 uv0;
    public Vector2 uv1;
    public Vector2 uv2;
    public Vector2 uv3;
    public Vector4 tangent;
}

当然，你想把数据分别放在uv1和uv2中也是可以的。而Unity默认只会使用到position、normal、uv0和color，其他成员是不会使用的。所以我们可以考虑将原始UV框的数据（最小x，最小y，最大x，最大y）赋值给tangent成员，因为它刚好是一个Vector4类型。

这里感谢真木网友的指正，UI在缩放时，tangent的值会被影响，导致描边显示不全甚至完全消失，所以应该赋值给uv1和uv2。经测试，Unity 5.6自身有bug，uv2和uv3无论怎么设置都不会被传入shader，但在2017.3.1p1和2018上测试通过。如果必须要使用低版本Unity，可以考虑使用uv1和tangent.zw存储原始UV框的四个值，但要求UI的Z轴不能缩放，且Canvas和摄像机必须正交。

需要注意的是，在Unity5.4（大概是这个版本吧，记不清了）之后，UIVertex的非必须成员的数据默认不会被传递进Shader。所以我们需要修改UI组件的Canvas的additionalShaderChannels属性，让uv1和uv2成员也传入Shader。

var v1 = base.graphic.canvas.additionalShaderChannels;
var v2 = AdditionalCanvasShaderChannels.TexCoord1;   
if ((v1 & v2) != v2)
{
    base.graphic.canvas.additionalShaderChannels |= v2;
}
v2 = AdditionalCanvasShaderChannels.TexCoord2;
if ((v1 & v2) != v2)
{
    base.graphic.canvas.additionalShaderChannels |= v2;
}

将原始UV框赋值给uv1和uv2成员

var uvMin = _Min(v1.uv0, v2.uv0, v3.uv0);
var uvMax = _Max(v1.uv0, v2.uv0, v3.uv0);
vertex.uv1 = new Vector2(pUVOrigin.x, pUVOrigin.y);
vertex.uv2 = new Vector2(pUVOrigin.z, pUVOrigin.w);
 
private static Vector2 _Min(Vector2 pA, Vector2 pB, Vector2 pC)
{
    return new Vector2(_Min(pA.x, pB.x, pC.x), _Min(pA.y, pB.y, pC.y));
}
 
 
private static Vector2 _Max(Vector2 pA, Vector2 pB, Vector2 pC)
{
    return new Vector2(_Max(pA.x, pB.x, pC.x), _Max(pA.y, pB.y, pC.y));
}

然后在Shader的顶点着色器中获取它：

struct appdata
{
    // 省略
    float2 texcoord1 : TEXCOORD1;
    float2 texcoord2 : TEXCOORD2;
};
 
struct v2f
{
    // 省略
    float2 uvOriginXY : TEXCOORD1;
    float2 uvOriginZW : TEXCOORD2;
};
 
v2f vert(appdata IN)
{
    // 省略
    o.uvOriginXY = IN.texcoord1;
    o.uvOriginZW = IN.texcoord2;
    // 省略
}

添加判定函数：判定一个点是否在给定矩形框内，可以用到内置的step函数。它常用于作比较，替代if/else语句提高效率。它的逻辑是：顺序给定两个参数a和b，如果 a > b 返回0，否则返回1。

fixed IsInRect(float2 pPos, float2 pClipRectXY, float2 pClipRectZW)
{
    pPos = step(pClipRectXY, pPos) * step(pPos, pClipRectZW);
    return pPos.x * pPos.y;
}

然后在采样和像素着色器中添加对它的调用：

fixed SampleAlpha(int pIndex, v2f IN)
{
    // 省略
    return IsInRect(pos, IN.uvOriginXY, IN.uvOriginZW) * (tex2D(_MainTex, pos) + _TextureSampleAdd).w * _OutlineColor.w;
}
 
fixed4 frag(v2f IN) : SV_Target
{
    // 省略
    if (_OutlineWidth > 0) 
    {
        color.w *= IsInRect(IN.texcoord, IN.uvOriginXY, IN.uvOriginZW);
        // 省略
    }
}

最终代码

---

那么现在就可以得到最终效果了。在我的代码中，对每个像素做了12次采样。如果美术要求对大图片进行比较粗的描边，需要增加采样次数。当然，如果字本身小，也可以降低次数。

由于这个Shader是给UI用的，所以需要将UI-Default.shader中的一些属性和设置复制到我们的Shader中。

//————————————————————————————————————————————
//  OutlineEx.cs
//
//  Created by Chiyu Ren on 2018/9/12 23:03:51
//————————————————————————————————————————————
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using System.Collections.Generic;
 
 
namespace TooSimpleFramework.UI
{
    /// <summary>
    /// UGUI描边
    /// </summary>
    public class OutlineEx : BaseMeshEffect
    {
        public Color OutlineColor = Color.white;
        [Range(0, 6)]
        public int OutlineWidth = 0;
 
        private static List<UIVertex> m_VetexList = new List<UIVertex>();
 
 
        protected override void Start()
        {
            base.Start();
 
            var shader = Shader.Find("TSF Shaders/UI/OutlineEx");
            base.graphic.material = new Material(shader);
 
            var v1 = base.graphic.canvas.additionalShaderChannels;
            var v2 = AdditionalCanvasShaderChannels.TexCoord1;
            if ((v1 & v2) != v2)
            {
                base.graphic.canvas.additionalShaderChannels |= v2;
            }
            v2 = AdditionalCanvasShaderChannels.TexCoord2;
            if ((v1 & v2) != v2)
            {
                base.graphic.canvas.additionalShaderChannels |= v2;
            }
 
            this._Refresh();
        }
 
 
#if UNITY_EDITOR
        protected override void OnValidate()
        {
            base.OnValidate();
 
            if (base.graphic.material != null)
            {
                this._Refresh();
            }
        }
#endif
 
 
        private void _Refresh()
        {
            base.graphic.material.SetColor("_OutlineColor", this.OutlineColor);
            base.graphic.material.SetInt("_OutlineWidth", this.OutlineWidth);
            base.graphic.SetVerticesDirty();
        }
 
 
        public override void ModifyMesh(VertexHelper vh)
        {
            vh.GetUIVertexStream(m_VetexList);
 
            this._ProcessVertices();
 
            vh.Clear();
            vh.AddUIVertexTriangleStream(m_VetexList);
        }
 
 
        private void _ProcessVertices()
        {
            for (int i = 0, count = m_VetexList.Count - 3; i <= count; i += 3)
            {
                var v1 = m_VetexList[i];
                var v2 = m_VetexList[i + 1];
                var v3 = m_VetexList[i + 2];
                // 计算原顶点坐标中心点
                //
                var minX = _Min(v1.position.x, v2.position.x, v3.position.x);
                var minY = _Min(v1.position.y, v2.position.y, v3.position.y);
                var maxX = _Max(v1.position.x, v2.position.x, v3.position.x);
                var maxY = _Max(v1.position.y, v2.position.y, v3.position.y);
                var posCenter = new Vector2(minX + maxX, minY + maxY) * 0.5f;
                // 计算原始顶点坐标和UV的方向
                //
                Vector2 triX, triY, uvX, uvY;
                Vector2 pos1 = v1.position;
                Vector2 pos2 = v2.position;
                Vector2 pos3 = v3.position;
                if (Mathf.Abs(Vector2.Dot((pos2 - pos1).normalized, Vector2.right))
                    > Mathf.Abs(Vector2.Dot((pos3 - pos2).normalized, Vector2.right)))
                {
                    triX = pos2 - pos1;
                    triY = pos3 - pos2;
                    uvX = v2.uv0 - v1.uv0;
                    uvY = v3.uv0 - v2.uv0;
                }
                else
                {
                    triX = pos3 - pos2;
                    triY = pos2 - pos1;
                    uvX = v3.uv0 - v2.uv0;
                    uvY = v2.uv0 - v1.uv0;
                }
                // 计算原始UV框
                //
                var uvMin = _Min(v1.uv0, v2.uv0, v3.uv0);
                var uvMax = _Max(v1.uv0, v2.uv0, v3.uv0);
                var uvOrigin = new Vector4(uvMin.x, uvMin.y, uvMax.x, uvMax.y);
                // 为每个顶点设置新的Position和UV，并传入原始UV框
                //
                v1 = _SetNewPosAndUV(v1, this.OutlineWidth, posCenter, triX, triY, uvX, uvY, uvOrigin);
                v2 = _SetNewPosAndUV(v2, this.OutlineWidth, posCenter, triX, triY, uvX, uvY, uvOrigin);
                v3 = _SetNewPosAndUV(v3, this.OutlineWidth, posCenter, triX, triY, uvX, uvY, uvOrigin);
                // 应用设置后的UIVertex
                //
                m_VetexList[i] = v1;
                m_VetexList[i + 1] = v2;
                m_VetexList[i + 2] = v3;
            }
        }
 
 
        private static UIVertex _SetNewPosAndUV(UIVertex pVertex, int pOutLineWidth,
            Vector2 pPosCenter,
            Vector2 pTriangleX, Vector2 pTriangleY,
            Vector2 pUVX, Vector2 pUVY,
            Vector4 pUVOrigin)
        {
            // Position
            var pos = pVertex.position;
            var posXOffset = pos.x > pPosCenter.x ? pOutLineWidth : -pOutLineWidth;
            var posYOffset = pos.y > pPosCenter.y ? pOutLineWidth : -pOutLineWidth;
            pos.x += posXOffset;
            pos.y += posYOffset;
            pVertex.position = pos;
            // UV
            var uv = pVertex.uv0;
            uv += pUVX / pTriangleX.magnitude * posXOffset * (Vector2.Dot(pTriangleX, Vector2.right) > 0 ? 1 : -1);
            uv += pUVY / pTriangleY.magnitude * posYOffset * (Vector2.Dot(pTriangleY, Vector2.up) > 0 ? 1 : -1);
            pVertex.uv0 = uv;
            // 原始UV框
            pVertex.uv1 = new Vector2(pUVOrigin.x, pUVOrigin.y);
            pVertex.uv2 = new Vector2(pUVOrigin.z, pUVOrigin.w);
 
            return pVertex;
        }
 
 
        private static float _Min(float pA, float pB, float pC)
        {
            return Mathf.Min(Mathf.Min(pA, pB), pC);
        }
 
 
        private static float _Max(float pA, float pB, float pC)
        {
            return Mathf.Max(Mathf.Max(pA, pB), pC);
        }
 
 
        private static Vector2 _Min(Vector2 pA, Vector2 pB, Vector2 pC)
        {
            return new Vector2(_Min(pA.x, pB.x, pC.x), _Min(pA.y, pB.y, pC.y));
        }
 
 
        private static Vector2 _Max(Vector2 pA, Vector2 pB, Vector2 pC)
        {
            return new Vector2(_Max(pA.x, pB.x, pC.x), _Max(pA.y, pB.y, pC.y));
        }
    }
}

Shader

Shader "TSF Shaders/UI/OutlineEx" 
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Main Texture", 2D) = "white" {}
        _Color ("Tint", Color) = (1, 1, 1, 1)
        _OutlineColor ("Outline Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
        _OutlineWidth ("Outline Width", Int) = 1
 
        _StencilComp ("Stencil Comparison", Float) = 8
        _Stencil ("Stencil ID", Float) = 0
        _StencilOp ("Stencil Operation", Float) = 0
        _StencilWriteMask ("Stencil Write Mask", Float) = 255
        _StencilReadMask ("Stencil Read Mask", Float) = 255
 
        _ColorMask ("Color Mask", Float) = 15
 
        [Toggle(UNITY_UI_ALPHACLIP)] _UseUIAlphaClip ("Use Alpha Clip", Float) = 0
    }
 
    SubShader
    {
        Tags
        { 
            "Queue"="Transparent" 
            "IgnoreProjector"="True" 
            "RenderType"="Transparent" 
            "PreviewType"="Plane"
            "CanUseSpriteAtlas"="True"
        }
        
        Stencil
        {
            Ref [_Stencil]
            Comp [_StencilComp]
            Pass [_StencilOp] 
            ReadMask [_StencilReadMask]
            WriteMask [_StencilWriteMask]
        }
 
        Cull Off
        Lighting Off
        ZWrite Off
        ZTest [unity_GUIZTestMode]
        Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
        ColorMask [_ColorMask]
 
        Pass
        {
            Name "OUTLINE"
 
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
 
            sampler2D _MainTex;
            fixed4 _Color;
            fixed4 _TextureSampleAdd;
            float4 _MainTex_TexelSize;
 
            float4 _OutlineColor;
            int _OutlineWidth;
 
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 texcoord : TEXCOORD0;
                float2 texcoord1 : TEXCOORD1;
                float2 texcoord2 : TEXCOORD2;
                fixed4 color : COLOR;
            };
 
            struct v2f
            {
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float2 texcoord : TEXCOORD0;
                float2 uvOriginXY : TEXCOORD1;
                float2 uvOriginZW : TEXCOORD2;
                fixed4 color : COLOR;
            };
 
            v2f vert(appdata IN)
            {
                v2f o;
 
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(IN.vertex);
                o.texcoord = IN.texcoord;
                o.uvOriginXY = IN.texcoord1;
                o.uvOriginZW = IN.texcoord2;
                o.color = IN.color * _Color;
 
                return o;
            }
 
            fixed IsInRect(float2 pPos, float2 pClipRectXY, float2 pClipRectZW)
            {
                pPos = step(pClipRectXY, pPos) * step(pPos, pClipRectZW);
                return pPos.x * pPos.y;
            }
 
            fixed SampleAlpha(int pIndex, v2f IN)
            {
                const fixed sinArray[12] = { 0, 0.5, 0.866, 1, 0.866, 0.5, 0, -0.5, -0.866, -1, -0.866, -0.5 };
                const fixed cosArray[12] = { 1, 0.866, 0.5, 0, -0.5, -0.866, -1, -0.866, -0.5, 0, 0.5, 0.866 };
                float2 pos = IN.texcoord + _MainTex_TexelSize.xy * float2(cosArray[pIndex], sinArray[pIndex]) * _OutlineWidth;
                return IsInRect(pos, IN.uvOriginXY, IN.uvOriginZW) * (tex2D(_MainTex, pos) + _TextureSampleAdd).w * _OutlineColor.w;
            }
 
            fixed4 frag(v2f IN) : SV_Target
            {
                fixed4 color = (tex2D(_MainTex, IN.texcoord) + _TextureSampleAdd) * IN.color;
                if (_OutlineWidth > 0) 
                {
                    color.w *= IsInRect(IN.texcoord, IN.uvOriginXY, IN.uvOriginZW);
                    half4 val = half4(_OutlineColor.x, _OutlineColor.y, _OutlineColor.z, 0);
 
                    val.w += SampleAlpha(0, IN);
                    val.w += SampleAlpha(1, IN);
                    val.w += SampleAlpha(2, IN);
                    val.w += SampleAlpha(3, IN);
                    val.w += SampleAlpha(4, IN);
                    val.w += SampleAlpha(5, IN);
                    val.w += SampleAlpha(6, IN);
                    val.w += SampleAlpha(7, IN);
                    val.w += SampleAlpha(8, IN);
                    val.w += SampleAlpha(9, IN);
                    val.w += SampleAlpha(10, IN);
                    val.w += SampleAlpha(11, IN);
 
                    val.w = clamp(val.w, 0, 1);
                    color = (val * (1.0 - color.a)) + (color * color.a);
                }
                return color;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

最终效果：Shader

---

优化点

可以看到在最后的像素着色器中使用了if语句。因为我比较菜，写出来的颜色混合算法在描边宽度为0的时候看起来效果很不好。

如果有大神能提供一个更优的算法，欢迎在评论中把我批判一番。把if语句去掉，可以提升一定的性能。

还有一点是，如果将图片或文字本身的透明度设为0，并不能得到镂空的效果。如果美术提出要这个效果，请毫不犹豫打死（误

最后一点，仔细观察上面最终效果的Ass，可以发现它们的字符本身被后一个字符的描边覆盖了一部分。使用两个Pass可以解决，一个只绘制描边，另一个只绘制本身。

Pass1

fixed4 frag(v2f IN) : SV_Target
{
    // 省略
    val.w = clamp(val.w, 0, 1);
    return val;
}

 Pass2

fixed4 frag(v2f IN) : SV_Target
{
    fixed4 color = (tex2D(_MainTex, IN.texcoord) + _TextureSampleAdd) * IN.color;
    color.w *= IsInRect(IN.texcoord, IN.uvOriginXY, IN.uvOriginZW);
    return color;
}