unity中在URP管线中使用_CameraDepthTexture要

### 使用_CameraDepthTexture的背景 在Unity Universal Render Pipeline (URP) 中，`_CameraDepthTexture` 是一种特殊的纹理资源，它存储了场景中每个像素的距离信息。这种深度纹理可以用于多种后期处理效果，例如屏幕空间反射、景深模拟以及阴影计算等[^1]。 为了正确使用 `_CameraDepthTexture`，需要满足以下几个条件： --- ### 配置摄像机以启用深度纹理 要使摄像机能生成并提供深度纹理供脚本或其他组件访问，需调整其 `depth texture mode` 设置。具体操作如下： #### 1. 修改摄像机的 Depth Texture Mode 属性 在 Unity 编辑器中选中目标摄像机，在 Inspector 窗口中找到 **Rendering** 下拉菜单中的 **Depth Texture Mode** 参数，并将其设置为 `Depth` 或更高模式（如 `DepthNormals`）。这一步会指示摄像机创建必要的深度纹理。 如果希望完全依赖于渲染管线资产配置，则可以选择 `Use Pipeline Settings` 模式，此时具体的深度纹理行为将由当前使用的 URP 资产定义。 --- ### 在着色器或脚本中获取 _CameraDepthTexture 一旦启用了深度纹理功能，就可以通过内置变量名 `_CameraDepthTexture` 来引用该纹理。以下是两种常见的方法来利用这一特性： #### 方法一：在 HLSL Shader 中读取 CameraDepthTexture 下面是一个简单的示例片段代码展示如何从自定义着色器内部采样深度缓冲区数据： ```hlsl // 定义输入结构体 struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; float4 screenPos : TEXCOORD0; // 存储裁剪空间坐标以便后续转换到 NDC 坐标系 }; v2f vert(appdata_base v) { v2f o; o.pos = TransformObjectToHClip(v.vertex); // 将顶点位置变换至裁剪空间 o.screenPos = ComputeScreenPos(o.pos); return o; } fixed4 frag(v2f i) : SV_Target { // 获取标准化设备坐标(Normalized Device Coordinates, [-1,+1]) float depthValue = SAMPLE_DEPTH_TEXTURE_PROJ(_CameraDepthTexture, UNITY_PROJ_COORD(i.screenPos)); // 如果需要线性化深度值可执行以下运算 float linearDepth = LinearEyeDepth(depthValue); fixed4 color = ... ; // 自定义颜色逻辑 return color; } ``` 注意这里调用了两个重要函数： - `SAMPLE_DEPTH_TEXTURE_PROJ`: 对投影矩阵应用后的 UV 进行采样。 - `LinearEyeDepth`: 把非线性的 Z-buffer 数据映射回实际世界单位下的距离。 #### 方法二：借助 C# Script 访问 Camera 的 Depth Texture 对于某些情况可能更倾向于直接编程方式而非修改材质属性文件。可以通过编写一段附加给相机的游戏对象上的 MonoBehaviour 类型脚本来实现这一点: ```csharp using UnityEngine; public class AccessDepthTexureExample : MonoBehaviour { private Camera mainCam; void Start() { mainCam = GetComponent<Camera>(); if(mainCam != null && SystemInfo.supportsRenderTextures){ Debug.Log("This device supports render textures."); // Ensure that the camera is set up to generate a depth texture. mainCam.depthTextureMode |= DepthTextureMode.Depth; } else { Debug.LogError("Failed to retrieve valid reference of Main Camera or this platform does not support RT!"); } } public Texture GetDepthMap(){ if(!mainCam || !SystemInfo.SupportsRenderTextureFormat(RenderTextureFormat.Default)){ throw new System.Exception("Invalid setup detected when trying fetch depth map"); } return mainCam.targetTexture ?? Resources.Load<Texture>("Fallback_Depth"); } } ``` 以上脚本展示了怎样安全地检测硬件兼容性和初始化过程，同时也提供了公开接口允许其他部分请求最新的帧对应深度贴图实例。 --- ### 注意事项与优化建议 尽管能够轻松获得深度信息非常有用，但也伴随着性能开销问题需要注意： - 创建额外的渲染目标可能会增加内存消耗和带宽压力； - 特定平台上并非总是支持所有类型的格式选项，请务必提前验证； - 当前仅讨论的是基础用法，针对复杂需求还应考虑更多因素比如抗锯齿(AA)，多重采样(MSAA)的影响等等[^1]。 ---