标准管线下的unity_LODFade操作
前文分析了 URP 管线下 LODDitheringTransition 的实现细节。
回到标准管线，LOD的 Dither 过渡有一个类似的实现：UNITY_APPLY_DITHER_CROSSFADE。
以 Riko 为例，看一下 UNITY_APPLY_DITHER_CROSSFADE 的效果：
screenshot6.gif
shader主要添加如下2句即可：
#pragma multi_compile _ LOD_FADE_CROSSFADE
UNITY_APPLY_DITHER_CROSSFADE(i.pos.xy);
更具体的细节，可以参考 github 上的一个 CrassFade示例工程，它不但演示了 Dither 过渡，还演示了 Fade 过渡。
关于示例工程的Fade过渡和Dither过渡
因为比较简单，这里直接贴代码：
Fade过渡
screenshot3.gif
Shader "Custom/CrossFadingLod"
{
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"="Transparent" "Queue"="Transparent" }
LOD 200
CGPROGRAM
#pragma multi_compile _ LOD_FADE_CROSSFADE
#pragma surface surf Standard alpha:fade
#pragma target 3.0
sampler2D _MainTex;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
};
half _Glossiness;
half _Metallic;
fixed4 _Color;
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;
#ifdef LOD_FADE_CROSSFADE
o.Alpha = c.a * unity_LODFade.x;
#else
o.Alpha = c.a;
#endif
}
ENDCG
}
FallBack "Transparent/Diffuse"
}
Dither过渡
screenshot4.gif
Shader "Custom/CrossFadingLod (Dither)"
{
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"="TransparentCutout" "Queue"="AlphaTest" }
LOD 200
CGPROGRAM
#pragma multi_compile _ LOD_FADE_CROSSFADE
#pragma surface surf Standard
#pragma target 3.0
sampler2D _MainTex;
struct Input
{
float4 screenPos;
float2 uv_MainTex;
};
half _Glossiness;
half _Metallic;
fixed4 _Color;
void surf(Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
{
#ifdef LOD_FADE_CROSSFADE
float2 vpos = IN.screenPos.xy / IN.screenPos.w * _ScreenParams.xy;
UnityApplyDitherCrossFade(vpos);
#endif
// 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"
}
Dither过渡的实现细节
Fade 过渡比较简单，各个LOD等级按照 unity_LODFade.x 给定的权重半透即可。
这里关注一下 Dither 过渡，Dither 过渡主要由 UNITY_APPLY_DITHER_CROSSFADE 完成，我们看一下源码：
#ifdef LOD_FADE_CROSSFADE
#define UNITY_APPLY_DITHER_CROSSFADE(vpos) UnityApplyDitherCrossFade(vpos)
sampler2D unity_DitherMask;
void UnityApplyDitherCrossFade(float2 vpos)
{
vpos /= 4; // the dither mask texture is 4x4
float mask = tex2D(unity_DitherMask, vpos).a;
float sgn = unity_LODFade.x > 0 ? 1.0f : -1.0f;
clip(unity_LODFade.x - mask * sgn);
}
#else
#define UNITY_APPLY_DITHER_CROSSFADE(vpos)
#endif
这里的思路和 LODDitheringTransition 类似，不过 clipPos 没有进行 hash 计算，而是去一张预生成的 4x4 纹理 unity_DitherMask 去采样，得到的结果再结合 unity_LODFade.x 做 像素裁剪。
screenshot5.png
前文提到 unity_LODFade.x 有正有负，这里也有类似 CopySign 的计算，代码很简单，就不细说了。
关于Dither
screenshot7.png
个人主页
本文的个人主页链接：https://baddogzz.github.io/2019/12/17/Shader-Lod-Fade-Standard/
好了，拜拜。
