在Unity游戏中，镜头景深效果是创造沉浸式体验的重要手段。通过合理的景深处理，可以使游戏画面更具层次感，提升视觉冲击力。本文将为你详细解析Unity游戏镜头景深效果的制作方法，助你轻松掌握专业技巧。
一、景深原理及作用
1. 景深原理
景深是指画面中能够清晰呈现的物体范围，通常由焦点距离、镜头焦距和光圈大小等因素决定。在Unity中，通过调整这些参数，可以实现不同的景深效果。
2. 景深作用
- 增强画面层次感
- 突出主体物体
- 营造氛围
二、Unity实现景深效果的方法
Unity中实现景深效果的方法主要有以下几种：
1. Depth of Field（深度模糊）
深度模糊是一种常用的景深效果，通过在屏幕上只对距离相机较近或较远的物体进行模糊处理，从而产生景深效果。
实现步骤：
- 在Unity编辑器中，创建一个Shader Graph，命名为“DepthOfField”。
- 在Shader Graph中，添加以下节点：
- Position：获取物体的位置信息。
- Depth：获取物体的深度信息。
- Screen Space Position：将物体的位置信息转换为屏幕空间坐标。
- Focal Plane：设置焦点平面距离。
- Blur Radius：设置模糊半径。
- 根据以上节点，构建以下Shader代码：
Shader "Custom/DepthOfField"
{
Properties
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_DepthOfField ("Depth of Field", Float) = 0.5
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
Pass
{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
float4 vertex : SV_POSITION;
};
sampler2D _MainTex;
float _DepthOfField;
v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
float depth = length(i.vertex.xyz - _CameraPosition.xyz);
float focus = length(_CameraPosition.xyz - _WorldToCameraPos[i.vertex.xyz].xyz);
float blurAmount = saturate((depth - focus) / _DepthOfField);
fixed4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
fixed4 blurredColor = tex2D(_MainTex, i.uv + blurAmount * float2(1.0, 0.0)) * 0.5 +
tex2D(_MainTex, i.uv - blurAmount * float2(1.0, 0.0)) * 0.5;
return fixed4(blurredColor.rgb, color.a);
}
ENDCG
}
}
FallBack "Diffuse"
}
将Shader Graph编译为Shader，并将其应用到对应的物体上。
调整Shader中的“Depth of Field”参数，即可实现不同的景深效果。
2. Volumetric Godray（体光）
体光是一种通过模拟光线传播过程，在场景中产生柔和阴影和光晕效果的技术。在Unity中，可以使用Volumetric Godray来实现类似的效果。
实现步骤：
- 在Unity编辑器中，创建一个Shader Graph，命名为“VolumetricGodray”。
- 在Shader Graph中，添加以下节点：
- Position：获取物体的位置信息。
- Normal：获取物体的法线信息。
- Screen Space Position：将物体的位置信息转换为屏幕空间坐标。
- Light Dir：获取光源方向。
- Density：设置体光密度。
- 根据以上节点，构建以下Shader代码：
Shader "Custom/VolumetricGodray"
{
Properties
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_LightDir ("Light Direction", Vector) = (1, 1, 1, 0)
_Density ("Density", Float) = 0.1
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
Pass
{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
float4 vertex : SV_POSITION;
};
sampler2D _MainTex;
float3 _LightDir;
float _Density;
v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
float3 worldNormal = normalize(i.vertex.xyz - _WorldToCameraPos[i.vertex.xyz].xyz);
float3 lightDir = normalize(_LightDir);
float intensity = dot(worldNormal, lightDir);
intensity = pow(intensity, 2);
fixed4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
fixed4 godrayColor = fixed4(lerp(color.rgb, color.rgb * intensity, _Density), color.a);
return godrayColor;
}
ENDCG
}
}
FallBack "Diffuse"
}
将Shader Graph编译为Shader，并将其应用到对应的物体上。
调整Shader中的“Density”参数，即可实现不同的体光效果。
3. Screen Space Ambient Occlusion（屏幕空间环境光遮蔽）
屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）是一种通过模拟环境光在场景中的传播，产生阴影和光晕效果的技术。在Unity中，可以使用SSAO来实现类似的效果。
实现步骤：
- 在Unity编辑器中，创建一个Shader Graph，命名为“SSAO”。
- 在Shader Graph中，添加以下节点：
- Position：获取物体的位置信息。
- Normal：获取物体的法线信息。
- Screen Space Position：将物体的位置信息转换为屏幕空间坐标。
- Sample Points：采样周围点的位置和法线信息。
- 根据以上节点，构建以下Shader代码：
Shader "Custom/SSAO"
{
Properties
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_SSAO ("SSAO", Float) = 0.5
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
Pass
{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
float4 vertex : SV_POSITION;
};
sampler2D _MainTex;
float _SSAO;
v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
float3 normal = normalize(i.vertex.xyz - _WorldToCameraPos[i.vertex.xyz].xyz);
float3 ao = 0;
for (int j = 0; j < 16; j++)
{
float2 uvOffset = float2(Random(j), Random(j + 1)) * 0.1;
float2 uv = i.uv + uvOffset;
float3 sampleNormal = normalize(i.vertex.xyz - _WorldToCameraPos[i.vertex.vertex].xyz);
ao += dot(normal, sampleNormal);
}
ao = clamp(ao, 0, 1);
ao = pow(ao, _SSAO);
fixed4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
fixed4 aoColor = fixed4(color.rgb * ao, color.a);
return aoColor;
}
ENDCG
}
}
FallBack "Diffuse"
}
将Shader Graph编译为Shader，并将其应用到对应的物体上。
调整Shader中的“SSAO”参数，即可实现不同的SSAO效果。
三、总结
本文详细介绍了Unity游戏镜头景深效果的制作方法，包括深度模糊、体光和屏幕空间环境光遮蔽等。通过学习和实践，相信你能够轻松掌握这些专业技巧，为你的游戏画面增色添彩。