原理
利用卷积计算,使用的卷积核叫高斯核
使用一个N x N的高斯核对图像进行卷积滤波,就需要N x N x W x H次纹理采样,当N的大小不断增加时,采样次数会变得非常巨大,不过我们可以把这个二维高斯函数拆分成两个一维函数.
得到的结果是一样的。
实现
我们会先后调用两个Pass,第一个Pass使用竖直方向的一维高斯核进行滤波,第二个Pass使用水平方向的一维高斯核,得到最终的目标图像.
首先,创建一个脚本:
public class GaussianBlur : PostEffectsBase
声明需要的Shader,并创建相应的材质:
public Shader gaussianBlurShader;
private Material gaussianBlurMaterial = null;
public Material material
{
get
{
gaussianBlurMaterial = CheckShaderAndCreateMaterial(gaussianBlurShader, gaussianBlurMaterial);
return gaussianBlurMaterial;
}
}
然后提供调整高斯模糊迭代次数、模糊范围、缩放系数的参数:
[Range(0, 4)]
public int iterations = 3;//高斯模糊迭代次数
[Range(0.2f, 3.0f)]
public float blurSpread = 0.6f;//模糊范围
[Range(1, 8)]
public int downSample = 2;//缩放系数
downSample越大,需要处理的像素数越少,同时也能进一步提高模糊程度,但过大有可能造成图像像素化.
最后定义关键的OnRenderImage
函数:
void OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTexture dest)
{
if (material != null)
{
int rtW = src.width / downSample;//利用缩放对图像进行降采样,从而减少需要处理的像素个数提高性能
int rtH = src.height / downSample;
//GetTemporary分配一块与屏幕图像大小相同的缓冲区,高斯模糊需要调用两个Pass,我们需要使用一块中间缓存来存储第一个Pass
//执行完毕后得到的模糊结果
RenderTexture buffer0 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0);
//第一个缓存,并把缩放后的图像存储到里面。
buffer0.filterMode = FilterMode.Bilinear;//滤波模式设置维双线性
Graphics.Blit(src, buffer0);//把src的图像缩放后存储到buffer0中
//执行第一个Pass时,输入是buffer0,输出是buffer1,执行完后buffer0先释放,然后把Buffer1存到buffer0
//然后buffer1重新分配,然后又调用第二个Pass,执行完毕后buffer0释放,然后把buffer1存到buffer0 也就是最终的结果
for (int i = 0; i < iterations; i++)//根据迭代次数进行处理
{
material.SetFloat("_BlurSize", 1.0f + i * blurSpread);
RenderTexture buffer1 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0);//第二个缓存
Graphics.Blit(buffer0, buffer1, material, 0);//第一次输入是buffer0 输出是buffer1
RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);//然后释放buffer0
buffer0 = buffer1;//把buffer1的结果存储到buffer0
buffer1 = RenderTexture.GetTemporary(rtW, rtH, 0);//然后buffer1重新分配
Graphics.Blit(buffer0, buffer1, material, 1);//调用第二个Pass通道 重复上述过程
RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);
buffer0 = buffer1;//最后buffer0存储最终的图像
}
Graphics.Blit(buffer0, dest);//把结果显示到屏幕上
RenderTexture.ReleaseTemporary(buffer0);//释放缓存
}
else
{
Graphics.Blit(src, dest);
}
}
}
Shader部分:
Shader "Gaussian Blur"
{
Properties
{
_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
_BlurSize ("Blur Size", Float) = 1.0
}
SubShader
{
CGINCLUDE//高斯模糊需要定义两个Pass,但他们使用的片元着色器代码完全相同,
//使用CGINCLUDE可以避免编写两个完全一样的frag函数,类似include头文件
#include "UnityCG.cginc"
sampler2D _MainTex;
half4 _MainTex_TexelSize;
float _BlurSize;
struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
half2 uv[5]: TEXCOORD0;
};
v2f vertBlurVertical(appdata_img v)
{
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
half2 uv = v.texcoord;
o.uv[0] = uv;//记录了当前的采样纹理
o.uv[1] = uv + float2(0.0, _MainTex_TexelSize.y * 1.0) * _BlurSize;//BlurSize控制采样纹理 竖直方向
o.uv[2] = uv - float2(0.0, _MainTex_TexelSize.y * 1.0) * _BlurSize;
o.uv[3] = uv + float2(0.0, _MainTex_TexelSize.y * 2.0) * _BlurSize;
o.uv[4] = uv - float2(0.0, _MainTex_TexelSize.y * 2.0) * _BlurSize;
return o;
}
v2f vertBlurHorizontal(appdata_img v)
{
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
half2 uv = v.texcoord;
o.uv[0] = uv;
o.uv[1] = uv + float2(_MainTex_TexelSize.x * 1.0, 0.0) * _BlurSize;//水平方向
o.uv[2] = uv - float2(_MainTex_TexelSize.x * 1.0, 0.0) * _BlurSize;
o.uv[3] = uv + float2(_MainTex_TexelSize.x * 2.0, 0.0) * _BlurSize;
o.uv[4] = uv - float2(_MainTex_TexelSize.x * 2.0, 0.0) * _BlurSize;
return o;
}
fixed4 fragBlur(v2f i) : SV_Target
{
float weight[3] = {0.4026, 0.2442, 0.0545};//权重
fixed3 sum = tex2D(_MainTex, i.uv[0]).rgb * weight[0];
for (int it = 1; it < 3; it++) {
sum += tex2D(_MainTex, i.uv[it*2-1]).rgb * weight[it];
sum += tex2D(_MainTex, i.uv[it*2]).rgb * weight[it];
}
return fixed4(sum, 1.0);
}
ENDCG
ZTest Always Cull Off ZWrite Off
Pass {
NAME "GAUSSIAN_BLUR_VERTICAL"//定义名字可以在其他shader中直接通过它们的名字使用该pass
CGPROGRAM
#pragma vertex vertBlurVertical
#pragma fragment fragBlur
ENDCG
}
Pass {
NAME "GAUSSIAN_BLUR_HORIZONTAL"
CGPROGRAM
#pragma vertex vertBlurHorizontal
#pragma fragment fragBlur
ENDCG
}
}
FallBack "Diffuse"
}
效果如下:
来源:CSDN
作者:vvc223c
链接:https://blog.csdn.net/qq_44800780/article/details/103479251