Unity3D - Shader - ShaderLab的混合命令_unity 正片叠底 shader

作者：从前慢现在也慢 | 2024-02-19 18:59:02

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unity 正片叠底 shader

混合是如何实现的？

当片元着色器产生一个颜色时，可以选择与颜色缓存中的颜色进行混合。混合与两个操作数有关系：源颜色（Source Color）和目标颜色（Destination Color）。

源颜色，用S表示，指的是片元着色器产生的颜色
目标颜色，用D表示，指的是从颜色缓冲区中读取的颜色值。
对他们进行混合后得到的输出颜色，用O表示，它会重写入到颜色缓冲中。

混合中的源颜色、目标颜色、输出颜色都包含RGBA四个通道的值。

混合等式

想要混合源颜色S和目标颜色D，得到输出颜色O需要使用混合等式（Blend Equation），而且每次混合需要两个等式，其中一个用于混合RGB通道，另一个用于混合Alhpa（A）通道。

由于需要两个等式混合（一个用于混合RGB通道，另一个用于混合Alpha通道），并且每个等式需要两个因子（一个用于和源颜色相乘，另一个用于和目标颜色相乘），所以一共有四个因子。

ShaderLab中设置混合因子的命令

命令	描述
Blend SrcFactor DstFactor	开启混合，并设置混合因子。源颜色会乘以SrcFactor，而目标颜色会乘以DstFactor，然后把两者相加再存入颜色缓冲区中。
Blend SrcFactor DstFactor, SrcFactorA DstFactorA	和上面一样，只是使用不同的因子来混合透明通道

在第一种情况下的命令，仅提供了两个因子，这意味着使用相同的混合因子来混合RGB通道和Alpha通道，即此时SrcFactorA等于SrcFactor，而DstFactorA等于DstFactor。

混合公式：注意结果是相加的

O_{r g b} = S r c F a c t o r * S_{r g b} + D s t F a c t o r * D_{r g b}

$O_{rgb} = SrcFactor * S_{rgb} + DstFactor * D_{rgb}$

O_{a} = S r c F a c t o r A * S_{a} + D s t F a c t o r A * D_{a}

$O_a = SrcFactorA * S_a + DstFactorA * D_a$

可以作为混合因子的参数

参数	描述
One	因子为1
Zero	因子为0
SrcColor	因子为源颜色。当用于混合RGB的混合等式时，使用SrcColor的RGB分量作为混合因子；当用于混合Alpha的混合等式时，使用SrcColor的A分量作为混合因子
SrcAlpha	因子源颜色的透明度值(Alpha通道)
DstColor	因子为源颜色值。当用于混合RGB通道的混合等式时，使用DstColor的RGB分量作为混合因子；当用于混合Alpha通道的混合等式时，使用DstColor分量作为混合因子。
DstAlpha	因子为目标颜色的透明度值(Alpha通道)

混合操作

混合等式中，当把源颜色和目标颜色与它们对应的混合因子相乘后，还可以使用Add/Sub/RevSub/Min/Max等操作。

操作	描述
Add	将混合后的源颜色和目的颜色相加。默认的混合操作 $O_{r g b} = S r c F a c t o r * S_{r g b} + D s t F a c t o r * D_{r g b} O_{a} = S r c F a c t o r A * S_{a} + D s t F a c t o r A * D_{a}$ $O_{rgb} = SrcFactor * S_{rgb} + DstFactor D_{rgb} \\\ O_a = SrcFactorAS_a + DstFactorA*D_a$
Sub	用混合后的源颜色减去混合后的目的颜色。 $O_{r g b} = S r c F a c t o r * S_{r g b} - D s t F a c t o r * D_{r g b} O_{a} = S r c F a c t o r A * S_{a} - D s t F a c t o r A * D_{a}$ $O_{rgb} = SrcFactor * S_{rgb} - DstFactor D_{rgb} \\\ O_a = SrcFactorAS_a - DstFactorA*D_a$
RevSub	用混合后的目的颜色减去混合后的源颜色。 $O_{r g b} = D s t F a c t o r * D_{r g b} - S r c F a c t o r * S_{r g b} O_{a} = D s t F a c t o r A * D_{a} - S r c F a c t o r A * S_{a}$ $O_{rgb} = DstFactor D_{rgb} - SrcFactor S_{rgb} \\\ O_a = DstFactorAD_a - SrcFactorAS_a$
Min	使用源颜色和目的颜色中的较小值，是逐分量比较。 $O_{r g b a} = (m i n (S_{r}, D_{r}), m i n (S_{g}, D_{g}), m i n (S_{b}, D_{b}), m i n (S_{a}, D_{a}))$ $O_{rgba} = (min(S_r, D_r),min(S_g, D_g),min(S_b, D_b),min(S_a, D_a))$
Max	使用源颜色和目的颜色中的较大值，是逐分量比较。 $O_{r g b a} = (m a x (S_{r}, D_{r}), m a x (S_{g}, D_{g}), m i n (S_{b}, D_{b}), m a x (S_{a}, D_{a}))$ $O_{rgba} = (max(S_r, D_r),max(S_g, D_g),min(S_b, D_b),max(S_a, D_a))$

常见的混合类型


Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha, One Zero

// 正常(Normal), 即透明度混合
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha

// 柔和相加 Soft Additive
Blend OneMinusDstColor One

// 正片叠底(Multiply) 相乘
Blend DstColor One

// 两倍相乘(2x Multiply)
Blend DstColor SrcColor

// 变暗 Darken
BlendOp Min
Blend One One

// 变亮 Lighten
BlendOp Max
Blend One One

// 滤色
Blend OneMinusDstColor One

// 线性减淡
Blend One One
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