Unity后处理堆栈(PostProcessing)自定义效果开发指南-优快云博客

Unity后处理堆栈(PostProcessing)自定义效果开发指南

PostProcessing Post Processing Stack 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/po/PostProcessing

前言

Unity的后处理堆栈(PostProcessing)为游戏开发者提供了强大的图像处理能力。本文将深入讲解如何在该框架下开发自定义后处理效果，帮助开发者扩展自己的视觉效果工具集。

核心概念

在Unity后处理堆栈中创建自定义效果需要理解以下核心组件：

效果设置类：存储效果的参数配置
效果渲染类：实现效果的具体渲染逻辑
着色器文件：使用HLSL编写视觉效果算法

开发流程详解

1. 创建效果设置类

效果设置类继承自PostProcessEffectSettings，负责定义效果的可调节参数：

[Serializable]
[PostProcess(typeof(CustomEffectRenderer), PostProcessEvent.AfterStack, "Custom/EffectName")]
public class CustomEffect : PostProcessEffectSettings
{
    [Range(0, 1), Tooltip("效果强度控制")]
    public FloatParameter intensity = new FloatParameter { value = 0.5f };
    
    [ColorUsage(false)]
    public ColorParameter tintColor = new ColorParameter { value = Color.white };
}

关键点说明：

[PostProcess]属性定义了渲染器关联、注入点和菜单路径
参数类型需使用框架提供的*Parameter类而非原生类型
可通过重写IsEnabledAndSupported方法实现条件启用逻辑

2. 实现效果渲染类

渲染类继承自PostProcessEffectRenderer<T>，负责实际的渲染操作：

public class CustomEffectRenderer : PostProcessEffectRenderer<CustomEffect>
{
    public override void Render(PostProcessRenderContext context)
    {
        var sheet = context.propertySheets.Get(Shader.Find("Hidden/Custom/EffectName"));
        sheet.properties.SetFloat("_Intensity", settings.intensity);
        sheet.properties.SetColor("_TintColor", settings.tintColor);
        context.command.BlitFullscreenTriangle(context.source, context.destination, sheet, 0);
    }
}

技术细节：

使用PropertySheet优化材质属性管理
BlitFullscreenTriangle方法实现全屏绘制
可访问context中的各种渲染资源

3. 编写HLSL着色器

着色器文件定义了视觉效果的核心算法：

Shader "Hidden/Custom/EffectName"
{
    HLSLINCLUDE
        #include "Packages/com.unity.postprocessing/PostProcessing/Shaders/StdLib.hlsl"
        
        TEXTURE2D_SAMPLER2D(_MainTex, sampler_MainTex);
        float _Intensity;
        float4 _TintColor;
        
        float4 Frag(VaryingsDefault i) : SV_Target
        {
            float4 color = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex, sampler_MainTex, i.texcoord);
            // 自定义效果算法实现
            color.rgb = lerp(color.rgb, color.rgb * _TintColor.rgb, _Intensity);
            return color;
        }
    ENDHLSL
    
    SubShader
    {
        Pass
        {
            HLSLPROGRAM
                #pragma vertex VertDefault
                #pragma fragment Frag
            ENDHLSL
        }
    }
}

最佳实践：

使用框架提供的StdLib.hlsl简化开发
采用HLSL而非CG确保跨平台兼容性
注意纹理采样使用框架宏定义

高级主题

效果排序控制

Unity后处理堆栈中效果执行顺序遵循以下规则：

内置效果有固定排序
自定义效果按注入点分组排序
可在Camera的PostProcessLayer组件中调整自定义效果顺序

FXAA兼容性处理

当使用FXAA抗锯齿时，需确保最后一个执行的效果在alpha通道中保留LDR亮度值：

// 在着色器末尾添加
color.a = Luminance(color.rgb);

自定义编辑器开发

通过继承PostProcessEffectEditor<T>可创建专属的Inspector界面：

[PostProcessEditor(typeof(CustomEffect))]
public class CustomEffectEditor : PostProcessEffectEditor<CustomEffect>
{
    SerializedParameterOverride m_Intensity;
    SerializedParameterOverride m_TintColor;
    
    public override void OnEnable()
    {
        m_Intensity = FindParameterOverride(x => x.intensity);
        m_TintColor = FindParameterOverride(x => x.tintColor);
    }
    
    public override void OnInspectorGUI()
    {
        PropertyField(m_Intensity);
        PropertyField(m_TintColor);
        
        // 添加自定义UI元素
        if (settings.intensity > 0.8f)
            EditorGUILayout.HelpBox("高强度可能导致画面过曝", MessageType.Warning);
    }
}