ShaderLab コマンド: Stencil

GPU のステンシルバッファに関する設定を行います。

ステンシルバッファには、フレームバッファ内の各ピクセルの 8 ビットの整数値が格納されています。指定したピクセルに対してフラグメントシェーダーを実行する前に、GPU はステンシルバッファの現在の値を特定のリファレンス値と比較することができます。これをステンシルテストと呼びます。ステンシルテストに合格すると、GPU は深度テストを実行します。ステンシルテストが失敗した場合、GPU はそのピクセルの残りの処理をスキップします。つまり、ステンシルバッファをマスクとして使い、どのピクセルを描画し、どのピクセルを破棄するかを GPU に伝えることができます。

ステンシルバッファは、ポータルやミラーなどの特殊効果に使用するのが一般的です。さらに、ステンシルバッファは、ハードシャドウや 空間領域構成法 (Constructive Solid Geometry, CSG) をレンダリングする際に使用されることもあります。

レンダーパイプラインの互換性

使用法

このコマンドは、レンダー状態の変更を行います。Pass ブロックで使用すると、そのパスのレンダー状態を設定することができます。また、SubShader ブロックで使用すると、そのサブシェーダー内のすべてのパスのレンダー状態を設定することができます。

Stencil コマンドを使って、ステンシルテストの設定と、GPU がステンシルバッファに書き込む内容の設定という、2 つの異なるタスクを行うことができます。これら 2 つのことを同じコマンドで行うことができますが、最も一般的な使用例は、 1 つのシェーダーオブジェクトを作成し、他のシェーダーオブジェクトが描画できない画面領域をマスクすることです。そのためには、最初のシェーダーオブジェクトが常にステンシルテストに合格し、ステンシルバッファに書き込むように設定し、他のシェーダーオブジェクトがステンシルテストを実行し、ステンシルバッファに書き込まないように設定する必要があります。

Ref、ReadMask、Comp パラメーターを使用して、ステンシルテストを設定します。Ref、WriteMask、Pass、Fail、ZFail パラメーターを使用して、ステンシルの書き込み操作を設定します。

ステンシルテストの式は以下の通りです。

(ref & readMask) comparisonFunction (stencilBufferValue & readMask)

有効なパラメーター値

比較演算値

C# では、これらの値は Rendering.CompareFunction enum で示されます。

ステンシル演算値

C# では、これらの値は、Rendering.Rendering.StencilOp enum で示されます。

例

Shader "Examples/CommandExample"
{
    SubShader
    {
         // SubShader を定義するコードの残りをここに記述

        Pass
        {    
             // このパスのすべてのピクセルはステンシルテストに合格し、値 2 をステンシルバッファに書き込みます。 
             // 通常、後続のシェーダーがレンダーターゲットのこの領域に描画されないようにするか、この領域のみにレンダリングするよう制限する場合にこれを行います。
             Stencil
             {
                 Ref 2
                 Comp Always
                 Pass Replace
             }            

             // Pass を定義するコードの残りをここに記述
        }
    }
}

このサンプルコードでは、SubShader ブロックでこのコマンドを使用するための構文を示しています。

Shader "Examples/CommandExample"
{
    SubShader
    {
             // このサブシェーダーのすべてのピクセルは、ステンシルバッファの現在の値が 2 未満の場合にのみ、ステンシルテストに合格します。
//通常、"マスクアウト" されていないレンダーターゲットの領域にのみ描画する場合にこれを行います。
            Stencil
             {
                 Ref 2
                 Comp Less
             }  

         // SubShader を定義するコードの残りをここに記述  

        Pass
        {    
              // Pass を定義するコードの残りをここに記述
        }
    }
}