使用深度纹理

It is possible to create Render Textures where each pixel contains a high-precision Depth value. This is mostly used when some effects need the Scene’s Depth to be available (for example, soft particles, screen space ambient occlusion and translucency would all need the Scene’s Depth). Image Effects often use Depth Textures, too.

深度纹理中的像素值介于 0 和 1 之间，具有非线性分布。精度通常为 32 或 16 位，具体取决于所使用的配置和平台。从深度纹理读取时，将返回 0 到 1范围内的高精度值。如果您需要获取与摄像机之间的距离或其他 0 到 1 之间的线性值，请使用 helper 宏手动进行计算（见下文）。

大多数现代硬件和图形 API 都支持深度纹理。下面列出了特殊要求：

• Direct3D 11+ (Windows)、OpenGL 3+ (Mac/Linux)、OpenGL ES 3.0+ (iOS)、Metal (iOS) 和游戏主机（如 PS4/Xbox One）全都支持深度纹理。
• OpenGL ES 2.0 (Android) 要求存在 GL_OES_depth_texture 扩展。
• WebGL 要求存在 WEBGL_depth_texture 扩展。

深度纹理着色器 helper 宏

大多数情况下，深度纹理用于渲染距离摄像机的深度。在此情况下，UnityCG.cginc include 文件包含的一些宏可以处理上述复杂问题：

• UNITY_TRANSFER_DEPTH(o)：计算顶点的眼睛空间深度并将其在 o 中输出（必须是 float2）。当渲染到深度纹理时，在顶点程序中使用此宏。在具有本机深度纹理的平台上，此宏完全不执行任何操作，因为 Z 缓冲区值是隐式渲染的。
• UNITY_OUTPUT_DEPTH(i)：从 i 返回眼睛空间深度（必须为 float2）。当渲染到深度纹理时，在片元程序中使用此宏。在具有本机深度纹理的平台上，此宏始终返回零，因为 Z 缓冲区值是隐式渲染的。
• COMPUTE_EYEDEPTH(i)：计算顶点的眼睛空间深度并将其在 o 中输出。当不渲染到深度纹理时，在顶点程序中使用此宏。
• DECODE_EYEDEPTH(i)/LinearEyeDepth(i)：通过深度纹理 i 给出高精度值时，返回相应的眼睛空间深度。
• Linear01Depth(i)：通过深度纹理 i 给出高精度值时，返回相应的线性深度，范围在 0 到 1 之间。

注意：在 DX11/12、PS4、XboxOne 和 Metal 中，Z 缓冲区范围是 1 到 0，并定义了 UNITY_REVERSED_Z。在其他平台上，范围是 0 到 1。

例如，以下着色器将渲染其游戏对象的深度：

Shader "Render Depth" {
    SubShader {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        Pass {
            CGPROGRAM

            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            struct v2f {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float2 depth : TEXCOORD0;
            };

            v2f vert (appdata_base v) {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                UNITY_TRANSFER_DEPTH(o.depth);
                return o;
            }

            half4 frag(v2f i) : SV_Target {
                UNITY_OUTPUT_DEPTH(i.depth);
            }
            ENDCG
        }
    }
}

另请参阅

• 摄像机深度纹理
• 后期处理 (Post Processing) 包