c# - Unity3D:如何在运行时仅显示两个网格之间的交集/横截面?
问题描述
问题
嗨,我基本上是在尝试做与此处所述相同的事情: Unity Intersections Mask
需要注意的是,该平面不完全是一个平面,而是一个(相对于任意 3D 对象非常大)3D 锥体,并且我使用的相机必须是正交相机(因此没有延迟渲染)。
我也需要基本上每一帧都这样做。
我试过的
我试过查找各种交叉深度着色器,但它们似乎都是用透视相机完成的。
即使这样,它们也不会将 3D 对象的非相交部分渲染为透明,而是对它们的部分进行不同的着色。
链接的stackoverflow问题提到通常将平面渲染为不透明对象,然后使用片段着色器仅渲染与平面相交的对象部分。
然而,基于我(诚然)对着色器的非常有限的理解,我不确定如何解决这个问题 - 据我所知,每个片段只有 1 个值,因为它的深度,即与近剪裁的距离相机平面到该片段/像素显示的最接近相机的对象上的点。
由于在这种情况下对象的其余部分是透明的,并且我需要显示通常会被覆盖的对象部分(因此,据我了解,深度未知),我看不出我只能如何绘制与我的圆锥相交的部分。
除了使用着色器之外,我还尝试了以下方法:
使用 CSG 算法在锥体和对象之间实际执行布尔相交操作并进行渲染。
- 无法做到这一点,因为 CSG 算法的成本太高,无法做到每一帧。
尝试使用Unity 生成的
contactPoints
from提取两个网格相交的所有点(顶点)并从这些点构造一个新网格Collision
- 这使我走上了 3D Delaunay 三角测量的道路,这对我来说太难理解了,可能像 CSG 尝试一样太昂贵了,而且我很确定这个问题有一个更简单的解决方案,因为我只是想念这里。
一些代码
我最初尝试使用的着色器(但它不起作用)基于此处的代码: https ://forum.unity.com/threads/depth-buffer-with-orthographic-camera.355878/#post-2302460
并应用于每个对象。
float partY = i.projPos.y + (i.projPos.y/_ZBias);
修改后没有硬编码的校正_ZBias
因子(和其他与颜色相关的值略有变化)。
根据我的理解,它应该可以工作,因为在我看来,它是在比较深度缓冲区和对象的实际深度,并且仅_HighlightColor
在两者足够相似时对其进行着色。
当然,我对着色器几乎一无所知,所以我对我对这段代码的评估没有多少信心。
//Highlights intersections with other objects
Shader "Custom/IntersectionHighlights"
{
Properties
{
_RegularColor("Main Color", Color) = (1, 1, 1, 0) //Color when not intersecting
_HighlightColor("Highlight Color", Color) = (0, 0, 0, 1) //Color when intersecting
_HighlightThresholdMax("Highlight Threshold Max", Float) = 1 //Max difference for intersections
_ZBias("Highlight Z Bias", Float) = 2.5 //Balance out the Z-axis fading
}
SubShader
{
Tags { "Queue" = "Transparent" "RenderType"="Transparent" }
Pass
{
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
ZWrite Off
Cull Off
CGPROGRAM
#pragma target 3.0
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
uniform sampler2D _CameraDepthTexture; //Depth Texture
uniform float4 _RegularColor;
uniform float4 _HighlightColor;
uniform float _HighlightThresholdMax;
uniform float _ZBias;
struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
float4 projPos : TEXCOORD1; //Screen position of pos
};
v2f vert(appdata_base v)
{
v2f o;
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
o.projPos = ComputeScreenPos(o.pos);
return o;
}
half4 frag(v2f i) : COLOR
{
float4 finalColor = _RegularColor;
//Get the distance to the camera from the depth buffer for this point
float sceneZ = tex2Dproj(_CameraDepthTexture, UNITY_PROJ_COORD(i.projPos)).r * 400;
//Actual distance to the camera
float partY = i.projPos.y;// + (i.projPos.y/_ZBias);
//If the two are similar, then there is an object intersecting with our object
float diff = (abs(sceneZ - partY)) / _HighlightThresholdMax;
if (diff <= 1)
{
finalColor = _HighlightColor;
}
half4 c;
c.r = finalColor.r;
c.g = finalColor.g;
c.b = finalColor.b;
c.a = (diff<=1)? 1.0f: 0.0f;
return c;
}
ENDCG
}
}
FallBack "VertexLit"
上面(错误)代码的结果是对象总是变得透明,无论它是否与圆锥相交:
(该对象是完全透明的,即使它与锥体相交(图片取自运行时的场景视图))
最终,在我看来,它似乎又回到了着色器。我将如何实现这种效果?它不一定必须与着色器一起使用,任何有效的东西对我来说都很好。一个示例代码会很棒。
解决方案
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