3.顶点外扩方法实现的描边shader

描边shader的实现有很多种，顶点外扩是其中之一。顶点外扩的原理是用2个Pass 渲染物体2次

第一遍:描边，顶点沿法线方向外拓后用黑色渲染。外扩这一步的实现是在投影空间，也就是2D的，根绝法线的x和y值进行外扩，因为是沿着法线方向外扩，所以法线越和摄像机方向相同，也就是越接近面向摄像机的顶点，顶点的位置变化的越小，当法线和摄像机方向相同时，不会有任何变化。

第一遍渲染后，实际的图像如下：

第二遍:正常渲染物体，与第一遍渲染的混合在一起

优点:
(1)效果最好。
(2)适用范围广。
缺点:
(1)对效率有一定影响。因为有2个Pass,所以DrawCall为正常的2倍

(2)对于法线过度不均匀的模型，比如立方体，轮廓会有缝隙。

上边的立方体例子我是特意把描边的外扩值调到很大，便于理解。由第一遍渲染后的图和第二遍渲染后的图的对比，很容易理解这个方法的原理。其实就是通过法线来把边缘进行位移，如果不是边缘，则不位移，比如立方体的正面。在第二次渲染后，会覆盖同位置的像素，因为边缘已经外扩，像素的位置已经不是原来的位置，因此不会被覆盖，而像位于立方体正面的像素，则会被第二次渲染时覆盖，最后就混合成了带黑边的效果图。

Shader "Study/3_OutLine"
{Properties{_MainTex("Texture", 2D) = "white"{}_LineSize("OutlineSize", range(0, 0.1)) = 0.02_LineColor("LineColor", Color) = (0,0,0,1)}SubShader{Pass{Tags{ "LightMode" = "Always" }// 先绘制这个纯色的顶点，然后在下一个pass绘制对象//这里不存在前后面，关闭裁剪前后面，也不需要深度缓存Cull Off // 关闭剔除，模型前后都会显示ZWrite Off // 系统默认是开的，要关闭。关闭深度缓存，后渲染的物体会根据ZTest的结果将自己渲染输出写入ZTest Always  // 深度测试[一直显示]，被其他物体挡住后，此pass绘制的颜色会显示出来CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"float _LineSize;float4 _LineColor;struct v2f{float4 pos:SV_POSITION;float4 color : COLOR;};v2f vert(appdata_full v){v2f o;// 获取模型的最终的投影坐标o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);// UNITY_MATRIX_IT_MV为【模型坐标-世界坐标-摄像机坐标】【专门针对法线的变换】// 法线乘以MV，将模型空间 转换 视图空间float3 norm = mul((float3x3)UNITY_MATRIX_IT_MV, v.normal);// 转换 视图空间 到 投影空间 【3D转2D】float2 offset = TransformViewToProjection(norm.xy);// 得到的offset，模型被挤的非常大，然后乘以倍率o.pos.xy += offset * _LineSize;o.color = _LineColor;return o;}float4 frag(v2f i) : COLOR{return i.color;}ENDCG}Pass{// 直接使用顶点和片段shader显示物体CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;struct v2f {float4 pos:SV_POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;// 纹理，相对自身的坐标轴,float2是一个平面};v2f vert(appdata_full v){v2f o;o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);return o;}float4 frag(v2f i) : COLOR{float4 texCol = tex2D(_MainTex, i.uv);return texCol;}ENDCG}}
}

附上工程连接：http://download.csdn.net/detail/yinfourever/9565336

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