UnityShader_屏幕后处理之辉光

题外话：关于黑色和白色在计算机中的颜色占比
黑色RBG=（0,0,0）、白色RBG=（1,1,1）
在现实生活中黑色吸收所有光，即所有光都不反射，因为本身的其RGB的颜色组成都是0；
白色反射所有光，即所有光都反射，因为本身的其RGB的颜色组成都是1。

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原理：
辉光的实现可以拆分成两部分：
1、原来比较亮的地方更亮
2、原来亮的地方附近也变亮
用纯数学的方式去表达就是：
1、更亮即 luminance =0.2125 * r + 0.7154 * g + 0.0721 * b 得到的值更大
2、附近也亮即亮点附近的点也变得更亮，这里我们可以使用高斯模糊来实现（高斯模糊是采样附近的点来求得当前点，因此当附近的点较亮时，当前点也会变亮，并且渐进效果好）

Shader代码如下

Shader "Unity Shaders Book/Chapter 12/Bloom" {Properties {_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}_Bloom ("Bloom (RGB)", 2D) = "black" {}_LuminanceThreshold ("Luminance Threshold", Float) = 0.5 //亮度阈值（门槛）_BlurSize ("Blur Size", Float) = 1.0}CGINCLUDE#include "UnityCG.cginc"sampler2D _MainTex;half4 _MainTex_TexelSize;sampler2D _Bloom;float _LuminanceThreshold;float _BlurSize;struct v2f {float4 pos : SV_POSITION; half2 uv : TEXCOORD0;}; v2f vertExtractBright(appdata_img v) {v2f o;o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv = v.texcoord;return o;}fixed luminance(fixed4 color) {return  0.2125 * color.r + 0.7154 * color.g + 0.0721 * color.b; }fixed4 fragExtractBright(v2f i) : SV_Target {fixed4 c = tex2D(_MainTex, i.uv);fixed val = clamp(luminance(c) - _LuminanceThreshold, 0.0, 1.0);return c * val;}struct v2fBloom {float4 pos : SV_POSITION; half4 uv : TEXCOORD0;};v2fBloom vertBloom(appdata_img v) {v2fBloom o;o.pos = UnityObjectToClipPos (v.vertex);o.uv.xy = v.texcoord;      o.uv.zw = v.texcoord;// UNITY_UV_STARTS_AT_TOP 所在的平台是使用Direct3D 纹理坐标是跟OpenGL相反的//因此要做一次 “1-”#if UNITY_UV_STARTS_AT_TOP         if (_MainTex_TexelSize.y < 0.0)o.uv.w = 1.0 - o.uv.w;#endifreturn o; }//将模糊化后的辉光跟原图的颜色进行叠加，实现辉光从亮的地方散发出来的效果fixed4 fragBloom(v2fBloom i) : SV_Target {return tex2D(_MainTex, i.uv.xy) + tex2D(_Bloom, i.uv.zw);} ENDCGSubShader {ZTest Always Cull Off ZWrite OffPass {  CGPROGRAM  #pragma vertex vertExtractBright  #pragma fragment fragExtractBright  ENDCG  }//之前命名Pass的作用就是可以重复利用UsePass "Unity Shaders Book/Chapter 12/Gaussian Blur/GAUSSIAN_BLUR_VERTICAL"UsePass "Unity Shaders Book/Chapter 12/Gaussian Blur/GAUSSIAN_BLUR_HORIZONTAL"Pass {  CGPROGRAM  #pragma vertex vertBloom  #pragma fragment fragBloom  ENDCG  }}FallBack Off
}

C#的部分代码

void OnRenderImage (RenderTexture src, RenderTexture dest) {if (material != null) {material.SetFloat("_LuminanceThreshold", luminanceThreshold);int rtW = src.width/downSample;int rtH = src.height/downSample;RenderTexture buffer0 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0);buffer0.filterMode = FilterMode.Bilinear;Graphics.Blit(src, buffer0, material, 0);for (int i = 0; i < iterations; i++) {material.SetFloat("_BlurSize", 1.0f + i * blurSpread);RenderTexture buffer1 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0);// Render the vertical passGraphics.Blit(buffer0, buffer1, material, 1);RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);buffer0 = buffer1;buffer1 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0);// Render the horizontal passGraphics.Blit(buffer0, buffer1, material, 2);RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);buffer0 = buffer1;}if (notMerge==false){material.SetTexture ("_Bloom", buffer0);  Graphics.Blit (src, dest, material, 3); }else{Graphics.Blit(buffer0, dest);} RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);} else {Graphics.Blit(src, dest);}}

Shader部分代码解析：
在SubShader中有 4个Pass
第一个Pass：利用阈值筛选出需要辉光的点，如果比阈值小， return c * val 在这一步会变成 0，也就是黑色
第二第三个Pass：是上一篇的高斯模糊一样的代码，因为在之前的shader中命名了该Pass，在这里可以直接使用，使用规则如下面两图
第四个Pass：将原图与高斯模糊后的图片进行叠加

C#部分代码解析：
C#中主要就是三个步骤：
1、根据获取亮度分布图
2、将亮度分布图进行高斯模糊
3、将原图和高斯模糊后的亮度分布图叠加
下面分别是：亮度分布图、高斯模糊后的亮度分布图、原图、叠加后的图
叠加后的图之所以变量是因为，原图叠加上模糊后的亮度图内不为黑色的点之后，RBG值变大，则luminance 变大，肉眼看到的感觉就是变亮了

Gif是不断调小亮度阈值得到的，可以看到随着阈值变小，辉光越明显

完整代码的可以去找《UnityShader入门精要》冯乐乐版本

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