Unity 3D模型做半透明剪影效果

抓手

项目组需要一个类似如下的半透明剪影效果，不过我们是3D模型，那么就需要一些特殊的做法。

最终通过使用Stencil Buffer解决了。

详解

一、刚开始的的自以为是

刚做这个需求之前，以为很容易做，不就是在frag shader里return一个半透明的黑色颜色值吗？

然后Tags改成透明

Tags { "RenderType"="Transparent" "Queue" = "Transparent" }

混合模式为

Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha

Zwrite Off

不就完了吗？

结果说明我真是想得太简单。得到了如下结果：

衣服和身体，重叠了，因为 Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha的混合计算方式如下：

最终颜色 = shader计算的颜色值*alpha值+（1-alpha值）*屏幕现有颜色值

那么模型身体的像素点渲染过后，覆盖在身体前的衣服再渲染一遍，混合的颜色就成上面那样了。

那这个方案不可行，不是一个严格的剪影。

二、具体的实现办法

有两个办法可以解决上面的问题，

1是使用深度写入：

        Zwrite OnZTest Lessoffset -10000000, 0

offset r,m 的r值越小，就只渲染离摄像机越近的像素。

但是这样会导致它会渲染在所有物体之前，会穿UI。这个方案有瑕疵。

2是使用Stencil Buffer

        Stencil{Ref 0Comp EqualPass Invert}

这里的Ref值是0，如果buffer里的值也是0的话，就通过stencil test，如果通过stencil test和depth test，

这里写入的模版值是用的Invert状态，也就是255，并渲染该像素。

然后下个像素判断当前buffer值不是0的话，则不通过stencil test，则不会渲染。这样就会得到正确的剪影效果。

这个方案比较完美，既不会渲染到最前面，而且还整得跟纸片一样。

全部的代码如下(以下代码只能在URP管线下使用)：

Shader "Custom/CharacterShadow"
{
Properties
{        _Color ("主颜色", Color) = (0,0,0,0.6)
}
SubShader
{Tags { "RenderType"="Transparent" "Queue" = "Transparent+100" }LOD 200Pass{Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaZwrite Off//ZTest Less//offset -10000000, 0Stencil{Ref 0Comp EqualPass Invert}Tags{"LightMode" = "UniversalForward"}HLSLPROGRAM    #pragma vertex LitPassVertex#pragma fragment LitPassFragment#include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"#include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"struct Attributes{float4 positionOS : POSITION;};struct Varyings{float4 pos : SV_POSITION;};CBUFFER_START(UnityPerMaterial)half4 _Color;CBUFFER_ENDVaryings LitPassVertex (Attributes v){Varyings o;VertexPositionInputs vertexInput = GetVertexPositionInputs(v.positionOS.xyz);o.pos = vertexInput.positionCS;return o;}half4 LitPassFragment (Varyings i) : SV_Target{return _Color;}ENDHLSL}
}
}

最终的效果，完美！

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