如何在Unity中动态地向整个模板缓冲区写入数据

Question

如何在Unity中动态地向整个模板缓冲区写入数据

unity-game-engineshaderstencil-buffer

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我想要实现什么？

我想在Unity3D中实现这样一个效果：将几个摄像机叠加到一起。每个摄像机可以绘制到屏幕的特定区域。如果可能的话，我希望这些区域可以动态地改变。我正在使用最新版本的unity和URP。

从技术上讲我怎么看：

出于实现和性能原因，似乎写入模板缓冲区是正确的方法。这样，我可以为每个相机仅渲染所需的屏幕部分。而且，使用模板之后就很容易了，因为Unity中的前向渲染设置已经提供了这些功能。

我无法弄清楚的问题：

问题是，我不知道如何有效地写入整个模板缓冲区（每帧）。最好的方式是使用计算着色器（或者可能是简单的脚本），直接在某些计算之后写入值。有没有办法这样做？如果有，怎么做？

另一种选择可能是在每个相机前面放置一个透明的四边形，并像那样写入模板缓冲区。但是 1）似乎片段缓冲区中存在SV_StencilRef关键字，但Unity尚不支持？2）无论如何我仍然会失去性能。

感谢任何有关如何解决这个问题的帮助/想法。

编辑（澄清）：我想要能够渲染自由形状，而不仅仅是矩形，这样就无法使用标准的ViewportRect。经过一些搜索，我发现Voronoi分割屏幕与我想要实现的内容非常相似（从技术角度来看）。（查看此处）

- Eyap

关于...https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.render-pipelines.universal@7.2/manual/camera-stacking.html? - Lotan

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@Lotan 这很可能是 OP 目前在 URP 场景中使用的默认多个相机的方式 ;) - derHugo

2个回答

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虽然这不是关于模板缓冲的答案，但我最近有一个（希望）类似的用例。

主要问题：在URP相机堆栈中

如果相机设置为Base，它将覆盖整个屏幕
您无法调整任何Overlay相机上的视口

实际上，您可以通过代码尝试设置viewport ->结果是您的相机仅渲染场景的正确部分... 但它会拉伸到整个屏幕^^

最终我做的是

Leave all content and cameras at the origin position
Apply according masks to filter the content per camera
Make your camera Overlay (as usual)

go through a custom Camera.projectionMatrix

m_Camera.projectionMatrix = Matrix4x4.Translate(projectionOffset) * Matrix4x4.Perspective(m_Camera.fieldOfView, m_Camera.aspect, m_Camera.nearClipPlane, m_Camera.farClipPlane);

where the projectionOffset is an offset in viewport space (normalized 0 - 1) from the bottom left corner.

For example in my case I wanted a minimap at 400, 400 pixels from the top-right corner so I did

var topRightOffsetPixels = new Vector2(400, 400);
var topRightOffsetViewport = Vector2.one - new Vector2(topRightOffsetPixels.x * 2 / Screen.width, topRightOffsetPixels.y * 2 / Screen.height);
m_Camera.projectionMatrix = Matrix4x4.Translate(topRightOffsetViewport) * Matrix4x4.Perspective(m_Camera.fieldOfView, m_Camera.aspect, m_Camera.nearClipPlane, m_Camera.farClipPlane);

另请参阅Matrix4x4.Perspective。

- derHugo

这绝对很有趣！但正如其他评论中所说，我需要能够绘制自由形状（主要是三角形，但也对各种类型感兴趣）。据我所知，您的方法只能用于矩形。 - Eyap

这并不是真正与矩形相关的问题..相机是一个矩形..但你可以用它来渲染任何形状..或者我可能误解了你的担忧？ - derHugo

换句话说：只有通过覆盖相机渲染的任何对象才会覆盖第一个相机的图像=>如果您的对象是任何形式的，那么只有这些像素将被替换..背景等仅由主相机渲染。 - derHugo

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- h4ri · Accepted Answer

如果我理解正确，您只需要调整不同相机的视口矩形(https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Camera-rect.html)来确定哪个相机应该渲染屏幕的哪个部分。

回复评论：不，它没有被拉伸。以下是使用四个相机的示例：

创建一个带有四个相机的场景，在其中添加此脚本并将相机添加到脚本的数组中。我添加了_movingObject只是为了看到一些运动，但这并不是必要的。

using UnityEngine;

public class CameraHandler : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private Transform _movingObject;
    [SerializeField] private float _posMod = 10.0f;

    [SerializeField] private float _cameraPosMod = 0.1f;
    [SerializeField] private Camera[] _cameras;

    private void Update()
    {
        float t = Time.time;
        float x = Mathf.Sin(t);
        float y = Mathf.Cos(t);

        if (_movingObject) _movingObject.position = new(x * _posMod, 1.0f, y * _posMod);

        Vector2 center = new(0.5f + x * _cameraPosMod, 0.5f + y * _cameraPosMod);

        // bottom left camera
        _cameras[0].rect = new(0.0f, 0.0f, center.x, center.y);

        // bottom right camera
        _cameras[1].rect = new(center.x, 0.0f, 1.0f - center.x, center.y);

        // upper left camera
        _cameras[2].rect = new(0.0f, center.y, center.x, 1.0f - center.y);

        // upper right camera
        _cameras[3].rect = new(center.x, center.y, 1.0f - center.x, 1.0f - center.y);
    }
}