Unity3D 去色Shader实现[通俗易懂]

全栈程序员-站长 • 2022年9月27日下午2:16 • 未分类 • 阅读 3

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一般为了达到一些特殊的渲染效果会降低纹理所使用的颜色数量，不管是在后处理里实现还是对单个物体实现，思路都是差不多的。
在unity里颜色值分量可以看成[0,1]的连续值，但是其实也只能取到256个值，因此可以直接把[0,1]的值无损的映射到256个格子里，然后再根据需要，对这256个格子进行一定的合并，例如[0,9]原来是10种颜色，现在用0代表的颜色代替。[10,19]用10这种颜色代替，依次类推。

关键代码,_DiscreteLevel为需要用的颜色数量，我们这里使用向下取整，因此所有落在这个区间内的颜色都会用区间起始颜色来替换，也可以根据需要使用向上取整，或者取这个区间的中间颜色，甚至使用调色盘来指定颜色。

brightness = floor(brightness * 256 / (256 / _DiscreteLevel)) * (256 / _DiscreteLevel) / 256;

代码里提供了灰阶和彩色两种方式，灰阶的话就根据像素的亮度来判断所处的区间，彩色的话分别对三个颜色分量做这个操作。

效果如下，原图
请添加图片描述

_DiscreteLevel=4的效果

请添加图片描述

灰阶模式
请添加图片描述

完整代码

Shader "LX/reduceColor"
{ 
   

    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
        _DiscreteLevel("DiscreteLevel",range(1,256))=256
        _GrayScale("_GrayScale",range(0,1))=0.5
    }
    SubShader
    { 
   
        Tags
        { 
   
            "RenderType"="Opaque"
        }
        LOD 200

        CGPROGRAM
        #pragma surface surf Standard fullforwardshadows
        #pragma target 3.0

        sampler2D _MainTex;

        struct Input
        { 
   
            float2 uv_MainTex;
        };

        half _Glossiness;
        half _Metallic;
        fixed4 _Color;
        int _DiscreteLevel;
        float _GrayScale;

        void surf(Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
        { 
   
            float4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
            //先计算出亮度
            fixed brightness = Luminance(c.rgb);
            //灰度离散化
            brightness = floor(brightness * 256 / (256 / _DiscreteLevel)) * (256 / _DiscreteLevel) / 256;
            fixed3 grayColor = fixed3(brightness, brightness, brightness);

            //彩色离散化
            fixed r = floor(c.r * 256 / (256 / _DiscreteLevel)) * (256 / _DiscreteLevel) / 256;
            fixed g = floor(c.g * 256 / (256 / _DiscreteLevel)) * (256 / _DiscreteLevel) / 256;
            fixed b = floor(c.b * 256 / (256 / _DiscreteLevel)) * (256 / _DiscreteLevel) / 256;
            fixed3 color = fixed3(r, g, b);

            //插值
            o.Albedo = lerp(color, grayColor, _GrayScale);
            o.Metallic = _Metallic;
            o.Smoothness = _Glossiness;
            o.Alpha = c.a;
        }
        ENDCG
    }
    FallBack "Diffuse"
}