Deferred Rendering 下的特殊需求

這是針對Unity4的Deferred Rendering，因為5的做法會大改，而且也還沒發佈所以不確定。

最近有個特殊需求是，在做PostEffect時，希望能把一些東西排除掉，列如背景去飽和了，但人物想不被受影響。

但這個在Deferred rendering下會有問題，因為Unity的Deferred Rendering的PostEffect只能作用在最後一隻畫的Camera上，因此想了幾個方法。

1.畫人物時同時畫Stencil，PostEffect判斷Stencil，把人物排除。這個缺點是邊緣會有些鋸齒，Stencil應該沒AA。而且半透明物件就沒辦法。

2.人物在PostEffect之後用Forward畫，。缺點是，Camera深度沒共用，人不會被場景遮蔽。

3.人物用Shader tag，用一隻Camera RenderwithShader，輸出mask。但RenderWithShader同上，只能在Forward下使用，Mask也沒深度。而且另外做mask，drawcall也會增加。

4.把場景、特效、人物，用不用的RenderTexture輸出，最後在另一個PostEffect合併。這是個可行的方法，會增加一些Blit的drawcall，但是固定的。只是會用掉很多Vram。一張Full HD的rendertarget還滿大的。

上述方法好像都有缺點。

如果不同render path的Camera能Share Depth buffer就好了。

所以，如果拿Deferred Rendering的Camera深度，寫到Forward那隻Camera不就解決了?
於是2的Modify選項就出現了。

Camera結構如下:
MainCamera <-- Deferred Rendering
   -PlayerCamera  <-  Forward Rendering (clear flag -> don't clear)

在PlayerCamera掛上一個DepthWrite的Script
Cull Mask設定一下

using UnityEngine;
using System.Collections;

[ExecuteInEditMode]
[RequireComponent(typeof(Camera))]
public class DetphWrite : MonoBehaviour {

 private Material DepthWriteMaterial = null;
 // Use this for initialization
 void Start () {
  DepthWriteMaterial = new Material(Shader.Find("Hidden/DepthWrite"));
 }
 

 void OnPreRender()
 {

  DrawQuad();
 }

 void DrawQuad()
 {
  GL.PushMatrix(); 
  GL.LoadOrtho();
  
  DepthWriteMaterial.SetPass(0);     
  
  //Render the full screen quad manually.  
  GL.Begin(GL.QUADS); 
  GL.TexCoord2(0.0f, 0.0f); GL.Vertex3(0.0f, 0.0f, 0.1f);  
  GL.TexCoord2(1.0f, 0.0f); GL.Vertex3(1.0f, 0.0f, 0.1f);  
  GL.TexCoord2(1.0f, 1.0f); GL.Vertex3(1.0f, 1.0f, 0.1f);  
  GL.TexCoord2(0.0f, 1.0f); GL.Vertex3(0.0f, 1.0f, 0.1f);  
  GL.End();
  
  GL.PopMatrix();
 }
}

Shader如下:

Shader "Hidden/DepthWrite" {
    Properties {
        _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "black" {}
    }
SubShader {
    Pass {
        ZTest Always Cull Off ZWrite On
      Fog { Mode off }
        
        CGPROGRAM        
            #pragma exclude_renderers gles flash
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #pragma target 4.0
             #include "UnityCG.cginc" 
            // vertex input: position, UV
            struct appdata {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 texcoord : TEXCOORD0;
            };
           
            struct v2f {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };
           
            v2f vert (appdata v) {
                v2f o;
                o.pos = mul( UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex );
                o.uv = v.texcoord.xy;
                return o;
            }
           

            
            sampler2D _MainTex;     
            sampler2D _CameraDepthTexture;
            
            
            struct fragOut
           {
               // half4 color : COLOR;   don't need
               float depth : DEPTH;
            };
          
            fragOut frag( v2f i ) {
           
                fragOut o;
               
                float depth =UNITY_SAMPLE_DEPTH(tex2D(_CameraDepthTexture,i.uv));
              
              // o.color= 0; // 
                o.depth= depth;
                return o;
           }
            
            

        ENDCG
        }
    }
}

本來以為_CameraDepthTexture要自己copy，但發現竟然Get到的是對的，值沒被Clear掉。如果Forward那支Camera，有下Clear flag Depth，就會被清掉。所以如果要自己畫Mask，前面3的方式，應該也可以傳進來自己判斷。

這個方法的缺點是用到Shader Model 4.0，要把Dx11的flag打開。
另外，在PlayerCamera畫的Soft Particle會失效(明明 _CameraDepthTexture抓得到)，我把Particle Shader中#ifdef SOFTPARTICLES_ON 註解掉就可以。應該是Unity判斷Camera不同Render Path時，就 define off了。

如果要在d3d9下可以用，另一個想到的方法是在vertex shader讀入depth map，然後事前產生一個plane，它的點數和螢幕pixel一樣多，再寫入depth。可能對點的位置會有點麻煩，但理論上可行。