unity中粒子系统的裁切浅析

方案一：使用模板缓冲（Stencil Buffer）裁剪

通过模板缓冲技术，可以限制粒子系统仅在特定区域内渲染。

实现步骤：

1. 创建遮罩对象（Mask）
   • 添加一个UI Image组件，设置其颜色为透明，并启用Mask组件（需在Canvas下）。
   • 调整遮罩形状（如圆形、矩形或自定义Sprite）。
2. 配置粒子系统
   • 将粒子系统放置在遮罩对象的子层级下（或确保两者在相同Canvas下）。
   • 修改粒子系统的渲染模式为Screen Space - Overlay（若使用UGUI的Mask组件）。
3. 启用模板测试
   • 在粒子系统的材质中，启用模板测试：

     csharp

     	Material material = particleSystemRenderer.material;
     	material.SetInt("_StencilComp", (int)CompareFunction.Equal); // 仅当模板值匹配时渲染
     	material.SetInt("_Stencil", 1); // 模板值（需与Mask组件一致）
     	material.EnableKeyword("_STENCILTEST_ON");

4. 运行测试
   • 粒子系统将仅在遮罩区域内显示，区域外部分被裁剪。

注意事项：

• 性能影响：模板缓冲会增加GPU负载，避免多层嵌套。
• 3D粒子系统：若粒子系统为3D对象，需使用RectMask2D或自定义Shader裁剪。

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方案二：通过Shader裁剪（基于位置/UV）

编写自定义Shader，根据粒子位置或UV坐标实现动态裁剪。

示例Shader代码（基于位置裁剪）：

glsl

	Shader "Custom/ParticleClip" {
	Properties {
	_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
	_ClipRect ("Clip Rect", Vector) = (0,0,1,1) // 裁剪区域（归一化坐标）
	}
	SubShader {
	Tags { "Queue"="Transparent" "RenderType"="Transparent" }
	Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
	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;
	float4 _ClipRect;
	v2f vert (appdata v) {
	v2f o;
	o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
	o.uv = v.uv;
	return o;
	}
	fixed4 frag (v2f i) : SV_Target {
	// 将屏幕坐标转换为归一化UV
	float2 screenUV = i.vertex.xy / _ScreenParams.xy;
	// 判断是否在裁剪区域内
	if (screenUV.x < _ClipRect.x || screenUV.x > _ClipRect.z ||
	screenUV.y < _ClipRect.y || screenUV.y > _ClipRect.w) {
	discard; // 丢弃区域外像素
	}
	fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
	return col;
	}
	ENDCG
	}
	}
	}

使用步骤：

1. 创建新材质，应用上述Shader。
2. 将材质赋给粒子系统的Renderer Module。
3. 通过脚本动态调整_ClipRect参数控制裁剪区域。

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方案三：渲染到纹理（Render Texture）

将粒子系统渲染到Render Texture，再通过UI或3D对象显示裁剪后的内容。

实现步骤：

1. 创建Render Texture
   • 在Project窗口右键 > Create > Render Texture，设置分辨率和格式。
2. 配置渲染相机
   • 新建相机，设置Clear Flags为Solid Color（颜色设为透明）。
   • 将相机拖到粒子系统上，调整视角使其仅包含目标区域。
   • 将相机的Target Texture设为创建的Render Texture。
3. 显示Render Texture
   • 创建RawImage（UGUI）或Quad（3D对象），将其材质的纹理设为Render Texture。
   • 对RawImage应用Mask组件实现进一步裁剪。

优点：

• 完全隔离粒子渲染，便于后期处理（如模糊、色差）。
• 兼容3D和2D场景。

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方案四：使用Culling Mask（简单场景）

通过相机的Culling Mask控制粒子系统的可见性。

实现步骤：

1. 为粒子系统分配独立Layer（如"Particles"）。
2. 在主相机中，取消勾选"Particles"层的Culling Mask。
3. 新建专用相机，仅渲染"Particles"层，并调整视角实现裁剪。

适用场景：

• 简单静态裁剪（如分屏效果）。

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选择建议

• 2D UI裁剪：优先使用方案一（Stencil Buffer）或方案三（Render Texture）。
• 动态形状裁剪：选择方案二（Shader裁剪）。
• 复杂后期处理：使用方案三（Render Texture）。
• 静态区域隔离：尝试方案四（Culling Mask）。

通过合理组合这些技术，可以高效实现粒子系统的灵活裁剪效果。zhon