Unity3D热成像效果Shader

什么是热成像效果Shader

热成像效果Shader是一种利用颜色图像来表示物体表面温度变化的特效。其效果通常应用于许多需要表现温度变化的场景中，例如：火灾、温泉、追踪人员等等。通过这种方式，热成像效果将图像转化为一种不同于传统颜色的视觉效果，增强图像的视觉吸引力。

如何实现Unity3D的热成像效果Shader

在Unity3D中实现热成像效果Shader，需要用到渲染纹理脚本以及自定义着色器。在制作自定义着色器时，需要针对实现效果的要求设定像素着色器和顶点着色器。在像素着色器中，需要通过屏幕坐标到纹理纹理坐标的转换，将场景中的各种物体材料往渲染纹理中渲染出一张汇总后的材质贴图，在渲染纹理中的不同颜色以明暗程度来表示表面温度变化的强度。在顶点着色器中，则需要针对每个物体的受热程度进行多次纹理采样，用计算出的折射强度来表示物体的受热程度。

热成像效果Shader的实现过程

1. 导入渲染纹理

打开RenderTexture Inspector面板，手动生成一张512x512分辨率的RenderTexture纹理。接着，打开Material Inspector界面，然后为将要应用热成像效果的材质添加一个名为“_RenderTex”的属性，用于接收RenderTexture纹理。

2. 制作热成像效果Shader脚本

然后，打开创建自定义的shader脚本，依次添加属性、渲染标签和步骤一中的RenderTexture纹理引用，设定像素着色器，并制作出针对实现效果的要求设定的顶点着色器。

3. 创建热成像效果Shader的材质

接下来，创建新的Material和Shader脚本，并将新创建的Shader脚本附加在新增的Material上。此时，通过在Inspector面板上设置材质对渲染纹理进行采样，从而制作出一张可以表现出物体表面的温度变化的材质贴图。

4. 添加热成像效果Shader效果到场景中

最后，将创建好的热成像效果Shader的材质附加在相应的游戏对象上，即可在Unity3D场景中实现热成像效果。

优化Unity3D热成像效果Shader

在实现热成像效果Shader时，需要考虑优化效果，以使其更适合应用于大型场景或高分辨率的纹理。为了提升渲染性能，可以使用自定义的顶点着色器代码和像素着色器代码，并将Uniform变量、GPU缓存和额外的宏指令用于减轻渲染引擎的负担。同时，设置自动化的剔除技术和更高效的多pass技术也可以提升效果的表现，使其更好地适应不同的场景需求。

总结

通过以上方法，在Unity3D中实现热成像效果Shader并非是一项难以完成的工作。制作合理的顶点着色器代码、像素着色器代码以及Material材质贴图，实现渲染引擎的优化，可以成功实现热成像效果，并使其运用到各种需要表现温度变化的场景中。