unity shader 获取世界坐标位置
时间: 2024-11-28 17:15:19 浏览: 165
在Unity引擎中,Shader(着色器)主要用于处理游戏物体的渲染效果,但它本身并不直接提供获取世界坐标的API。然而,如果你想要在Shader内部获得某个像素的位置信息,通常是在片段(Fragment)着色器阶段,你可以通过`gl_FragCoord`属性获取当前像素的屏幕空间坐标。
`gl_FragCoord`是一个四维向量,包含了当前像素的x、y坐标(0到1范围内的值,对应屏幕宽度和高度),以及z和w值,其中z代表深度信息,w通常是1。为了得到世界空间坐标,你需要将这个屏幕空间坐标传递给一个后处理器脚本或者通过相机的投影矩阵和视图矩阵进行转换。
在Unity里,你可以在Unity脚本中计算出世界坐标并传入Shader,例如:
```csharp
Vector4 worldPosition = Camera.main.ScreenToWorldPoint(new Vector3(gl_FragCoord.xy, 0f));
```
这里假设你正在处理的是二维纹理贴图。如果你想在Shader内完成全部计算,你可能需要创建一个自定义的Unity内置后处理程序或使用高级着色语言如HLSL或GLSL编写复杂的数学变换。
相关问题
unity shader获取世界位置坐标
在Unity中,Shader(着色器)通常用于处理图形渲染,而世界空间位置是相对于游戏世界的全局坐标。如果你想在Shader中获取当前像素的世界位置,你需要通过UV坐标的转换以及一些额外的计算。
首先,你需要从顶点着色器(Vertex Shader)开始,因为UV坐标是从模型转换到屏幕的过程中的原始信息。在`vert`函数内,可以找到输入属性`v_TexCoord`,这是每个顶点的纹理坐标。然后,你可以使用它来查找对应于这个像素的网格顶点,这通常是通过查找最近的UV映射点来完成的。
接下来,如果你有存储世界空间顶点的结构体(如`WorldPosition`),可以在`vert`中将纹理坐标映射回世界空间:
```glsl
float4 vertexPos = UnityObjectToClipPos(modelMatrix * objectToWorld * vertexPosition);
```
这里的`modelMatrix`是物体自身的旋转、缩放和平移矩阵,`objectToWorld`是物体在世界中的位置和方向矩阵。
然后,在片段着色器(Fragment Shader)中,你可以使用`varying`变量来传递`vertexPos`到屏幕上:
```glsl
out float4 fragColor;
in float4 vertPos;
void main()
{
fragColor = vertPos; // 这里直接传递world position
}
```
但是,由于GPU并不支持复杂的数学运算,你可能需要在CPU上预先计算出每个像素的世界位置,然后将其作为预计算纹理(Precomputed Textures)的一部分提供给Shader。
unity shader 世界坐标转本地坐标
### 将世界空间坐标转换为局部空间坐标的Shader方法
在Unity Shader中,为了将顶点的世界空间位置转换到对象的局部空间位置,可以利用`UNITY_MATRIX_I_MVP`矩阵以及模型变换矩阵的逆矩阵来完成此操作。具体来说,在着色器内部可以通过乘以 `_World2Object` 矩阵来进行这种转换[^1]。
下面是一个简单的Vertex Shader片段展示如何执行从世界空间到物体局部空间的位置转换:
```c
v2f vert(appdata_base v)
{
v2f o;
// Transform vertex from object space to world space.
float4 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);
// Convert back to object(local) space using inverse transformation matrix (_World2Object).
float4 localPos = mul(_World2Object, worldPos);
...
}
```
需要注意的是,当处理法线向量时应采用不同的方式——即通过 `transpose(INVersed(matrix)))` 来获得正确的方向;而对于其他类型的矢量,则可以直接应用上述提到的标准做法即可。
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