创建用于后处理的自定义着色器

UNIGINE engine allows you to create your own post-effects by writing custom shaders. To write post-effect shaders, you should use the Scriptable Materials workflow: create the material, write the necessary shaders, and apply it globally or per-camera. Unigine引擎允许您通过编写自定义着色器来创建自己的后效果。要编写后效果着色器，应使用与延迟渲染和前向渲染过程相同的工作流程：创建材质，编写顶点和片段着色器。

This tutorial explains how to create a post-effect grayscale material, write the shader for it, add a parameter to the material to be able to specify the value from the UnigineEditor.本教程介绍了如何创建后效果材质，为其编写着色器（顶点和片段），向材质添加参数以能够从UnigineEditor中指定值。

背景知识

本文假定您具有以下主题的先验知识。请先阅读它们，然后再继续：

See Also也可以看看#

The article on Material Settings关于 材料设置 的文章
The article on Custom Materials关于 自定义材料 的文章

As in all other shaders tutorials, you should create the material first. Let's add a new base material to your project.Write the Expression callback in UNIGINE Script which is called after the Post Materials stage (RENDER_CALLBACK_END_POST_MATERIALS) of the render sequence to perform the custom grayscale render pass.与所有其他着色器教程一样，您应该首先创建材质。让我们向您的项目添加新的基础材料。

To create post-effect material, you should specify the custom pass for shaders and textures.要创建后效材质，应为着色器和纹理指定后期处理。

The material will have the following structure:该材料将具有以下结构：

Source Code (ULON) greyscale.basemat

BaseMaterial <preview_hidden=true var_prefix=var texture_prefix=tex>
{
	
	Texture color <source=procedural>
	Texture dirt = "core/textures/water_global/foam_d.dds" <anisotropy=true>

	
	Slider grayscale_power = 0.5 <min=0.0 max=1.0 max_expand=true>
	Slider dirt_power = 0.5 <min=-1.0 max=1.0 max_expand=true>

	/* ... */
	// more code below
}

The key features of this post material are:这篇文章的主要特征是：

Added the shader and textures for post pass.为post传递添加了着色器和纹理。
Added the shared grayscale_power and dirt_power parameters.添加了共享的grayscale_power和dirt_power参数。

Save the new material as grayscale.basemat file to the data folder.Save the material file and let's proceed to UnigineEditor.将新材料作为custom_post.basemat文件保存到data文件夹。

在纯文本编辑器中编写着色器代码：

Source Code (ULON) greyscale.basemat

/* ... */

// define the custom render pass
Pass my_pass
{
	Fragment = 
	#{
		// Include the UUSL fragment shader header
		#include <core/materials/shaders/api/common.h>
		
		MAIN_FRAG_BEGIN(FRAGMENT_IN)
			
			// Get the UV
			float2 uv = IN_DATA(0);
			
			// Get the scene color
			float4 scene_color = TEXTURE_BIAS_ZERO(tex_color, uv);
			
			// Get the dirt color
			float4 dirt_color = TEXTURE_BIAS_ZERO(tex_dirt, uv);
			
			// Calculate the grayscale
			float3 gray_scene_color = toFloat3(rgbToLuma(scene_color.rgb));
			scene_color.rgb = lerp(scene_color.rgb, gray_scene_color, var_grayscale_power);
			
			// add some dirt and calculate the final color
			OUT_COLOR = scene_color + dirt_color * var_dirt_power;
			
		MAIN_FRAG_END

		// end
	#}
}

/* ... */
// more code below

警告

关闭指令后（在MAIN_END命令之后），您应该添加新行（按Enter）。

将着色器文件另存为post.vert到data/shaders/vertex文件夹。

顶点着色器的代码很简单，因为我们不需要使用几何。

注意

在引擎运行时，使用 materials_reload 命令重新加载着色器。

This section contains the sample code for the fragment shader (also known as pixel shader).本节包含有关如何创建片段着色器（也称为 pixel shader ）的说明。

To create the fragment shader for the custom pass, add the following ULON node to the material:要为后处理传递创建片段着色器，请执行以下操作：

打开一个纯文本编辑器，并编写以下内容：

Source code (UUSL)

// Include the UUSL fragment shader header
#include <core/shaders/common/fragment.h>

// Define the texture of the scene
INIT_TEXTURE(0,TEX_SCENE)
INIT_TEXTURE(1,TEX_DIRT)

// Input values
STRUCT(FRAGMENT_IN)
	INIT_POSITION		// Projected position
	INIT_IN(float2,0)	// Texcoords
END

// Define the grayscale_power parameter
CBUFFER(parameters)
	UNIFORM float grayscale_power;
	UNIFORM float dirt_power;
END

MAIN_BEGIN(FRAGMENT_OUT,FRAGMENT_IN)
	
	// Get the UV
	float2 uv = IN_DATA(0);
	
	// Get the scene color
	float4 scene_color = TEXTURE_BIAS_ZERO(TEX_SCENE,uv);
	
	// Get the dirt color
	float4 dirt_color = TEXTURE_BIAS_ZERO(TEX_DIRT,uv);
	
	// Calculate the grayscale
	float3 gray_scene_color = dot(float3(0.3f, 0.59f, 0.11f), scene_color.rgb);
	scene_color.rgb = lerp(scene_color.rgb,gray_scene_color,grayscale_power);

	// add some dirt
	OUT_COLOR = scene_color+dirt_color*dirt_power;
	
MAIN_END

// end

警告

关闭指令后（在MAIN_END命令之后），您应该添加新行（按Enter）。

将着色器文件另存为post.frag到data/shaders/fragment文件夹。

Well, let's clarify what is under the hood of this fragment shader:好吧，让我们澄清一下该片段着色器的内幕：

We get the texture which was specified in the post-effect material.我们获得后效果材料中指定的纹理。
We convert the color of the scene to grayscale.通过应用标准灰度方程式，我们可以更改场景的颜色。
By using lerp function (which performs a linear interpolation), we add the custom grayscale_power parameter to adjust the grayscale power.通过使用lerp函数（执行线性插值），我们添加了自定义grayscale_power参数来调整灰度等级。
We also get the dirt texture and apply it to the final scene color to simulate dirt on camera lens (can also be used for vignette effect etc.)我们还获得了污垢纹理并将其应用于最终场景颜色，以模拟相机镜头上的污垢（也可以用于晕影效果等）。
A custom dirt_power parameter to adjust intensity of the dirt texture (its impact on the final image).一个自定义dirt_power参数，用于调整污垢纹理的强度（其对最终图像的影响）。

注意

在引擎运行时，使用 materials_reload 控制台命令重新加载着色器。

章节:

See Also也可以看看#

Create a Material创建材料#

创建顶点着色器#

Create Fragment Shader创建片段着色器#

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Editing the Material编辑材料#