开启深度写入的半透明效果

作者：追风剑情发布于：2016-10-24 19:54 分类：Shader

前一篇文章给出了一种由于关闭深度写入而造成的错误排序的情况，一种解决方法是使用两个Pass来渲染模型：第一个Pass开启深度写入，但不输出颜色，它的目的仅仅是为了把该模型的深度值写入深度缓冲中；第二个Pass进行正常的透明度混合，由于上一个Pass已经得到了逐像素的正确的深度信息，该Pass就可以按照像素级别的深度排序结果进行透明渲染。但这种方法的缺点在于，多使用一个Pass会对性能造成一定的影响。使用这种方法，我们仍然可以实现模型与它后面的背景混合的效果，但模型内部之间不会有任何真正的半透明效果。

ZWrite On | Off
控制深度缓冲写入。
ColorMask RGB | A | 0 | 其他任何R、G、B、A的组合
控制颜色缓冲写入。当ColorMask设为0时，意味着该Pass不写入任何颜色通道，即不会输出任何颜色。

Shader代码

Shader "Custom/Chapter8-AlphaBlendZWrite" {
	Properties {
		_Color ("Main Tint", Color) = (1, 1, 1, 1)
		_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
		_AlphaScale ("Alpha Scale", Range(0, 1)) = 1
	}
	SubShader {
		//RenderType标签通常被用于着色器替换功能。
		Tags { "Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="true" "RenderType"="Transparent" }
		LOD 200
		
		Pass {
			//这个新添加的Pass的目的仅仅是为了把模型的深度信息写入深度缓冲中，
			//从而剔除模型中被自身遮挡的片元。
		
			//开启深度缓冲写入
			ZWrite On
			//关闭颜色缓冲写入
			ColorMask 0
		}
		
		Pass {
			Tags {"LightMode"="ForwardBase"}
			
			ZWrite Off
			Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
			
			CGPROGRAM
			#pragma vertex vert
			#pragma fragment frag
			#include "UnityCG.cginc"
			#include "Lighting.cginc"
			
			fixed4 _Color;
			sampler2D _MainTex;
			float4 _MainTex_ST;
			//用于在透明纹理的基础上控制整体的透明度。
			fixed _AlphaScale;
			
			struct a2v {
				float4 vertex : POSITION;
				float3 normal : NORMAL;
				//Unity会将模型的第一组纹理坐标存储到该变量中
				float4 texcoord : TEXCOORD0;
			};
			
			struct v2f {
				float4 pos : SV_POSITION;
				float3 worldNormal : TEXCOORD0;
				float3 worldPos : TEXCOORD1;
				float2 uv : TEXCOORD2;
			};
			
			v2f vert(a2v v) {
				v2f o;
				o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
				o.worldNormal = mul(v.normal, (float3x3)_World2Object);
				//Unity5中可用UnityObjectToWorldNormal()函数得到o.worldNormal
				//o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
				o.worldPos = mul(_Object2World, v.vertex).xyz;
				o.uv = v.texcoord.xy*_MainTex_ST.xy+_MainTex_ST.zw;
				//或者调用Unity内建的函数计算o.uv
				//o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
				return o;
			}
			
			fixed4 frag(v2f i) : COLOR {
				fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);
				//fixed3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));
				fixed3 worldLightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);//只适合场景中仅有一个平行光
				fixed4 texColor = tex2D(_MainTex, i.uv);
				fixed3 albedo = texColor.rgb * _Color.rgb;
				fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;
				fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * albedo * max(0, dot(worldNormal, worldLightDir));
				//只有使用Blend命令打开混合后，我们在这里设置透明通道才有意义，
				//否则，这些透明度并不会对片元的透明效果有任何影响。
				//透明通道: 纹理像素的透明通道和材质参数_AlphaScale的乘积。
				return fixed4(ambient + diffuse, texColor.a * _AlphaScale);
			}
			ENDCG
		}
	} 
	//确保我们编写的SubShader无法在当前显卡上工作时可以有合适的代替Shader,
	//还可以保证使用透明度测试的物体可以正确地向其他物体投射阴影
	FallBack "Transparent/Cutout/VertexLit"
}