Unity3D Shader详解：只画顶点或只画线框

本文主要是介绍Unity3D Shader详解：只画顶点或只画线框，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

在Unity3D开发中，Shader是控制渲染过程的关键组件，它允许开发者自定义物体的渲染方式。有时，为了特定的视觉效果，我们可能需要只渲染模型的顶点或者只显示其线框。下面，我们将详细探讨这两种效果的技术实现，并给出相应的代码示例。

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只画顶点

在Unity中直接“只画顶点”的概念可能不是非常直观，因为顶点本身只是模型的基础元素，并不直接渲染为可见的像素。但是，我们可以通过调整Shader来实现类似的效果，例如通过增大顶点的大小来模拟“只画顶点”的视觉效果。然而，更常见的是通过渲染顶点的位置信息来生成点云或其他类似的视觉效果。

由于直接“只画顶点”不是Unity Shader的直接功能，我们可以通过调整顶点着色器（Vertex Shader）和片段着色器（Fragment Shader）来实现类似的效果。但这里我们更侧重于如何只渲染线框。

只画线框

在Unity中，只渲染模型的线框而不渲染其表面，通常用于调试或特定的视觉效果。这可以通过修改模型的渲染模式或使用自定义Shader来实现。

使用Unity的内置功能

Unity的编辑器允许我们直接设置模型的渲染模式为线框（Wireframe）。这可以通过在Scene视图中选中模型，然后在Inspector视图中找到Mesh Renderer组件，将“Materials”下的Shader的“Render Mode”设置为“Wireframe”来实现。然而，这种方法并不适用于需要更精细控制线框渲染效果的情况，比如自定义线框颜色和宽度。

使用自定义Shader

为了更灵活地控制线框的渲染效果，我们可以编写自定义的Shader。下面是一个简单的Shader示例，它仅渲染模型的线框：

	Shader "Custom/Wireframe"
	{
	Properties
	{
	_EdgeColor ("Edge Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
	_Width ("Width", Range(0, 1)) = 0.02
	}
	SubShader
	{
	Tags { "RenderType"="Opaque" }
	LOD 100
	Pass
	{
	CGPROGRAM
	#pragma vertex vert
	#pragma fragment frag
	#include "UnityCG.cginc"
	struct appdata
	{
	float4 vertex : POSITION;
	float2 uv : TEXCOORD0;
	};
	struct v2f
	{
	float4 vertex : SV_POSITION;
	float2 uv : TEXCOORD0;
	};
	fixed4 _EdgeColor;
	float _Width;
	v2f vert (appdata v)
	{
	v2f o;
	o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
	o.uv = v.uv;
	return o;
	}
	fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
	{
	// 这里使用UV坐标来模拟线框效果
	// 假设UV坐标已经被特别处理过，以使得边缘处的UV值特殊
	float edgeFactor = step(_Width, i.uv.x) * step(_Width, i.uv.y) * step(1.0 - _Width, i.uv.x) * step(1.0 - _Width, i.uv.y);
	return edgeFactor * _EdgeColor;
	}
	ENDCG
	}
	}
	FallBack "Diffuse"
	}

注意：上面的代码示例只是一个框架，实际实现中需要特别处理UV坐标或顶点数据，以区分边缘和非边缘顶点。这通常涉及到模型的UV映射或额外的顶点属性。

一个更实用的方法是使用Geometry Shader来直接生成线框，但Unity的ShaderLab不直接支持Geometry Shader，因此这通常需要在更底层的图形API（如OpenGL或DirectX）中实现，或者通过其他方式（如生成额外的线框Mesh）在Unity中模拟。

使用额外的Mesh

另一种方法是在Unity中生成一个与原始Mesh相对应的线框Mesh，然后只渲染这个线框Mesh。这种方法虽然会消耗更多的内存和处理时间，但提供了更高的灵活性和控制精度。

结论

在Unity中，虽然无法直接通过简单的设置实现“只画顶点”的效果，但我们可以通过调整Shader或使用额外的Mesh来模拟类似的效果。对于只画线框的需求，可以通过Unity的内置功能或编写自定义Shader来实现，具体方法取决于所需的灵活性和控制精度。

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