一些深度/模版测试效果

应用分类

模板作为蒙版

这类效果的核心是：用深度或模板值标记屏幕上的某些像素，后续只在这些像素上渲染特定内容。

效果	说明	典型技术
反射区域控制	只允许反射内容出现在镜子或水面区域内	模板标记反射面，反射渲染时测试模板
贴花（Decal）	限制贴花只出现在特定表面	模板标记目标表面，或深度测试限制投影
描边/轮廓高亮	在物体边缘外侧绘制线条	模板标记物体，再渲染外扩模型且仅当模板未标记处
透视X-Ray	透过遮挡物看到内部物体	模板标记遮挡物，内部物体渲染时测试不通过区域
切边效果（剖切面）	只显示平面一侧的物体	深度测试函数修改（如Greater）或clip配合模板
粒子区域限制	粒子只出现在特定区域内（如魔法阵内）	模板标记区域，粒子渲染时测试
后期特效局部应用	模糊、调色等只影响特定区域	模板标记区域，后期处理时采样模板缓冲区

模板不作为蒙版

• 比较深度值，决定可见性。

效果	说明
阴影贴图（ShadowMap）	从光源深度图比较，判断是否被遮挡
阴影体（Shadow Volume）	利用模板标记阴影区域，基于深度测试的增减
基于深度的着色（湖水/雾）	获取场景深度，与水面深度差计算颜色
透明物体排序与混合	需要深度测试但关闭深度写入，解决半透明顺序
遮挡查询（Occlusion Culling）	用深度测试结果判断物体是否被完全遮挡

• 利用模板缓冲区的累加或几何体的正反面计数。

效果	说明
阴影体（Z-pass/Z-fail）	通过模板增减计数，标记阴影区域
体积光（God Ray）	沿光线步进，利用深度纹理判断遮挡，本质上也是深度
立体渲染中的光线步进边界	利用深度图确定步进起点/终点
轮廓体（Silhouette）	生成物体轮廓体，模板标记边缘

已折叠

懒得仔细整理，也懒得删，先放这。

效果	说明
提前深度测试（Early-Z）	优化，不产生视觉效果，但提高性能
调试可视化（深度/模板值）	将深度或模板值输出为颜色，用于检查
逐像素剔除	根据模板值跳过不必要的渲染

效果	说明	所用机制
镜子/门户（Portal）	模板标记区域，再渲染另一场景，需要深度测试保持正确遮挡	模板+深度
投影贴花（Projector Decal）	使用深度纹理计算贴花的世界坐标，再与模板结合限制	深度+模板
水中倒影	反射 + 深度混合（控制透明度随水深变化）	深度+模板
X-Ray + 描边	同时看到内部和外部轮廓	模板组合

实践&代码

主要做的是视觉特效。

• 经典立方体，不同面不同场景。
• 透视X-Ray效果
• 剖切面效果
• 切边效果（能量护盾）
• 描边
  —分隔符—
• 基于深度的着色（湖水渲染）可参考 https://roystan.net/articles/toon-water/
• 投影贴花
  传送门（以后太闲了可以试试，无缝切换那种）

为了方便演示以及展现个人审美，打算搭建一个场景并在其中完成这几个效果。
名为：
掌中立方体 - 配乐：Garoad - a star pierces the darkness
立方体6面，对位面为一组，共三组，渲染3个世界。
世界1：基于深度的着色（湖水渲染）
世界2：战斗场景？有能量护盾就行
世界3：描边的场景（世界1）
浮空平面1：黑色背景，屏幕空间下的科技感数字流，+透视X-Ray效果，对 手和立方体

Credits

• Low Poly Right Hand by Raziq Brown [CC-BY] (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/) via Poly Pizza (https://poly.pizza/m/cl8ax5B13cp)
• Stylized Nature MegaKit[Standard] by @Quaternius

笔记

• 模型导入还挺麻烦的。贴图丢失。透明显示错误（这个是因为自动生成的材质的RenderingMode被设置为了Opaque，而不是CutOut

Unity 模型导入设置：材质

• Material Creation Mode: Import via Material Description
  会读取FBX文件里详细的材质描述，来生成效果更准确的Unity材质

• Location: Use Embedded Materials
  把材质作为FBX文件的一个“内部零件”来管理。因为是文件内部的资源，所以材质在Inspector里是灰色的，处于只读（read-only） 状态，无法修改。
  但在应用设置后，可以点击下方的 Extract Materials 和 Extract Textures 按钮，把材质和贴图手动提取到外部文件夹。提取出来的材质就是可编辑的了。