Как программно разрешить Unity Shader контролировать, какой объект рендерится впереди?

Question

Я только начал изучать Unity, но, поскольку я пришел из среды программирования на C #, я обнаружил, что стандартные сценарии очень быстро изучаются.К сожалению, теперь я столкнулся с проблемой, для которой я считаю, что нужен специальный шейдер, и я полностью потерян, когда дело доходит до шейдеров.

Сценарий: Я использую пользовательский процесс масштабирования расстояния, чтобы действительно большие, удаленные объекты перемещались в разумном диапазоне точности с плавающей запятой от игрока.Это прекрасно работает и управляет масштабированием объектов в зависимости от их скорректированного расстояния, поэтому они на самом деле кажутся очень далекими.Проблема возникает, однако, когда два из этих объектов проходят близко друг к другу в игровом пространстве (это все равно будет миллионы единиц в реальном масштабе), потому что они явно сталкиваются.Пример: https://www.youtube.com/watch?v=KFnuQg4R8NQ

Попытка решения 1: Я рассмотрел выравнивание объектов вдоль оси обзора игрока, и это исправляет столкновение, но это влияет на эффекты затенения и частиц, так чтоХороший вариант

Попытка решения 2: Я пытался изменить RenderOrder, но потому что иногда один объект находится внутри меша другого (хотя центр этого объекта все еще ближе ккамера) это не решает проблему, и эффекты частиц снова проблематичны.

Попытка решения 3: Я попытался переместить сталкивающиеся объекты в их собственный слой, порождая новую камерус большей глубиной в том же положении, что и основная камера, и заставляет камеры видеть элементы только в соответствующих слоях, но это вызывало проблемы с освещением, поскольку некоторые объекты освещают другие, и у меня было только ограниченное количество слоев, поэтому это решение былодовольно ограниченно, так как это заставило меня иметь только небольшое количество объектов, которые могут перекрыватьсяе.ПРИМЕЧАНИЕ: это решение, вероятно, самое близкое к тому, что мне удалось найти.Пример: https://www.youtube.com/watch?v=CyFDgimJ2-8

Попытка решения 4: Я попытался обновить код стандартного шейдера, загрузив его со страницы загрузок Unity и создав свой собственный пользовательский шейдер, который позволяет мне изменятьСвойства ZWrite и ZTest, но поскольку у меня нет реального понимания того, как они работают, я никуда не деться.

Запрос: Я был бы очень признателен за пример кода сценария Shader того, какЯ могу программно заставить один объект, чья сетка либо сталкивается с другой сеткой, либо полностью внутри нее, визуализировать перед этой сеткой.Я надеюсь, что смогу взять этот пример и применить его ко всем шейдерам, которые я сейчас использую (Standard, Particle Additive), чтобы добиться эффекта, который я ищу.Заранее спасибо за помощь.

Answer 1

В gif ниже оба объекта сталкиваются, и в соответствии с положением камеры куб находится перед сферой, но я могу изменить их видимость с помощью очереди рендеринга:

Если это то, что вам нужно, вам нужно добавить ZWrite Off в свой подшейдер перед запуском CGPROGRAM, ниже приведен стандартный шейдер поверхности, включающий строку:

Shader "Custom/Shader" {
Properties {
    _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
    _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
    _Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
    _Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
}
SubShader {
    Tags { "RenderType"="Opaque" }
    LOD 200
    ZWrite Off 
    CGPROGRAM
    // Physically based Standard lighting model, and enable shadows on all light types
    #pragma surface surf Standard fullforwardshadows

    // Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
    #pragma target 3.0

    sampler2D _MainTex;

    struct Input {
        float2 uv_MainTex;
    };

    half _Glossiness;
    half _Metallic;
    fixed4 _Color;

    // Add instancing support for this shader. You need to check 'Enable Instancing' on materials that use the shader.
    // See https://docs.unity3d.com/Manual/GPUInstancing.html for more information about instancing.
    // #pragma instancing_options assumeuniformscaling
    UNITY_INSTANCING_BUFFER_START(Props)
        // put more per-instance properties here
    UNITY_INSTANCING_BUFFER_END(Props)

    void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {
        // Albedo comes from a texture tinted by color
        fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
        o.Albedo = c.rgb;
        // Metallic and smoothness come from slider variables
        o.Metallic = _Metallic;
        o.Smoothness = _Glossiness;
        o.Alpha = c.a;
    }
    ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}

Теперь сортировкачастицы, посмотрите на тени и как они сталкиваются и как мы можем изменить их видимость независимо от их положения.

Вот шейдер для частиц, яя использую встроенный шейдер Unity, единственное что добавлено это Ztest Always

     Shader "Particles/Alpha Blended Premultiply Custom" {
 Properties {
     _MainTex ("Particle Texture", 2D) = "white" {}
     _InvFade ("Soft Particles Factor", Range(0.01,3.0)) = 1.0
 }

 Category {
     Tags { "Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent" "PreviewType"="Plane" }
     ZTest Always
     Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
     ColorMask RGB
     Cull Off Lighting Off ZWrite Off

     SubShader {
         Pass {

             CGPROGRAM
             #pragma vertex vert
             #pragma fragment frag
             #pragma target 2.0
             #pragma multi_compile_particles
             #pragma multi_compile_fog

             #include "UnityCG.cginc"

             sampler2D _MainTex;
             fixed4 _TintColor;

             struct appdata_t {
                 float4 vertex : POSITION;
                 fixed4 color : COLOR;
                 float2 texcoord : TEXCOORD0;
                 UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
             };

             struct v2f {
                 float4 vertex : SV_POSITION;
                 fixed4 color : COLOR;
                 float2 texcoord : TEXCOORD0;
                 #ifdef SOFTPARTICLES_ON
                 float4 projPos : TEXCOORD1;
                 #endif
                 UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO
             };

             float4 _MainTex_ST;

             v2f vert (appdata_t v)
             {
                 v2f o;
                 UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(v);
                 UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(o);
                 o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                 #ifdef SOFTPARTICLES_ON
                 o.projPos = ComputeScreenPos (o.vertex);
                 COMPUTE_EYEDEPTH(o.projPos.z);
                 #endif
                 o.color = v.color;
                 o.texcoord = TRANSFORM_TEX(v.texcoord,_MainTex);
                 return o;
             }

             UNITY_DECLARE_DEPTH_TEXTURE(_CameraDepthTexture);
             float _InvFade;

             fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
             {
                 #ifdef SOFTPARTICLES_ON
                 float sceneZ = LinearEyeDepth (SAMPLE_DEPTH_TEXTURE_PROJ(_CameraDepthTexture, UNITY_PROJ_COORD(i.projPos)));
                 float partZ = i.projPos.z;
                 float fade = saturate (_InvFade * (sceneZ-partZ));
                 i.color.a *= fade;
                 #endif

                 return i.color * tex2D(_MainTex, i.texcoord) * i.color.a;
             }
             ENDCG
         }
     }
 }
 }