【UnityShader】屏幕空间全息扫描效果

前段时间刚玩《使命召唤11》的时候发现里面新增了一种很高科技的扫描手榴弹，可以产生一圈类似全息效果的扫描圈，并显示出墙后的敌人，类似这样：



最近打算实现一个用在第三人称中类似的效果，如下：



实现方案：

1.根据_CameraDepthTexture计算屏幕空间像素点的世界坐标

2.将扫描发起位置的世界坐标传入shader

3.计算屏幕空间世界坐标到扫描发起位置世界坐标的距离

4.根据相关参数渲染出扫描区域

1._CameraDepthTexture中记录了投影空间的深度信息，通过如下方式可以得到世界坐标：

fixed depth = tex2D(_CameraDepthTexture, i.uv).r;
fixed4 projPos = fixed4(i.uv.x * 2 - 1, i.uv.y * 2 - 1, -depth * 2 + 1, 1);
worldPos = mul(internalCameraToWorld, worldPos);
worldPos /= worldPos.w;

2.计算传入的初始位置和屏幕空间世界坐标距离：

fixed dis = length(internalCentPos.xyz - worldPos.xyz);

fixed a = 1 - saturate((abs(dis - internalArg.x) - internalArg.y) / internalArg.z);
a = a * internalFade.x + c * internalFade.y;

最终可以得到如下效果：



3.保存上一步的渲染结果，使用CommandBuffer，将需要标记为持续显示的目标（例如敌人）也渲染到该纹理，注意需要判断目标是否在摄像机内，效果如下：



public static void CallRender(Vector3 worldPosition, Renderer[] renderer)
{
if (!IsInitialized())
return;
if (instance.m_IsShowingEffect)
{
if (renderer == null)
return;
Vector3 pjpos = instance.m_Camera.worldToCameraMatrix.MultiplyPoint(worldPosition);
pjpos = instance.m_Camera.projectionMatrix.MultiplyPoint(pjpos);
if (pjpos.x < -1 || pjpos.x > 1 || pjpos.y < -1 || pjpos.y > 1 || pjpos.z < -1 || pjpos.z > 1)
return;
for (int i = 0; i < renderer.Length; i++)
{
instance.m_CommandBuffer.DrawRenderer(renderer[i], instance.m_ReplaceMaterial);
}
}
}

4.根据屏幕uv信息将屏幕uv栅格化，并计算每个格子中采样到的颜色值，可以得到如下结果：

float2 fl = floor(i.uv * _EffectScale);
float dp = tex2D(_PreTex, (fl + float2(0.5, 0.5)) / _EffectScale);

float4 led = tex2D(_EffectTex, i.uv * _EffectScale - fl);

col.rgb += led.rgb*dp;

5.同样根据刚刚栅格的结果，可以计算出每一小格的uv，根据该uv来采样用于作为全息扫描效果的纹理，得到如下结果：



6.叠加最终结果：



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