【URP】Unity[后处理]晕影Vignette

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晕影(Vignette)是Unity URP后处理中的一种视觉效果，主要用于模拟摄影中图像边缘变暗或去饱和的现象。它通过将观众注意力引导至画面中心来增强视觉焦点，常见于电影、游戏等场景中。

发展历史

晕影效果最初源自摄影技术，后逐渐被引入数字图像处理领域。在Unity中，早期版本通过标准资源包实现，随着URP/HDRP管线的推出，该效果被整合到Volume框架中，成为模块化后处理系统的一部分。

实现原理

晕影通过计算像素与屏幕中心的距离，应用衰减函数产生边缘暗化效果。URP提供两种实现模式：

• ‌程序化模式‌：通过数学函数生成圆形/椭圆形晕影
• ‌蒙版模式‌：使用纹理贴图定义自定义形状

晕影(Vignette)在Unity URP中的底层实现基于屏幕空间距离计算和颜色混合算法.

数学计算模型

• ‌距离衰减函数‌：通过计算像素坐标与屏幕中心(0.5,0.5)的欧氏距离，使用length(abs(uv - center))生成径向梯度
• ‌平滑度控制‌：对原始距离值应用pow(saturate(dist), smoothness)运算，通过指数函数调整边缘过渡曲线
• ‌反向映射‌：最终通过1 - dist * dist将黑白关系反转，使中心区域保持明亮而边缘变暗

着色器实现

以下为简化后的HLSL代码片段：

hlsl
float2 uv = i.uv - _Center;
float dist = length(uv * _Intensity);
float vignette = pow(saturate(1 - dist * dist), _Smoothness);
return inputColor * vignette;

该算法在URP的PostProcessPass.cs中通过全屏绘制命令执行，每个像素都会经过此计算流程

模式差异

• ‌程序化模式‌：实时计算圆形/椭圆形遮罩，性能开销约0.3ms(1080p分辨率)

• ‌蒙版模式‌：采样外部纹理作为遮罩，支持任意形状但增加内存带宽消耗

• Vignette.shader

  Shader "Hidden/URP/Vignette"
  {Properties {_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}_VignetteColor ("Vignette Color", Color) = (0,0,0,1)_VignetteCenter ("Center", Vector) = (0.5, 0.5, 0, 0)_VignetteIntensity ("Intensity", Float) = 1.0_VignetteSmoothness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5}SubShader {Pass {HLSLPROGRAM#include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"TEXTURE2D(_MainTex);float4 _VignetteColor;float2 _VignetteCenter;float _VignetteIntensity;float _VignetteSmoothness;float4 Frag(Varyings input) : SV_Target {float4 color = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex, sampler_MainTex, input.uv);float2 uv = input.uv - _VignetteCenter;float dist = length(uv * _VignetteIntensity);float vignette = pow(saturate(1 - dist * dist), _VignetteSmoothness);return lerp(_VignetteColor, color, vignette);}ENDHLSL}}
  }
  

该实现包含颜色混合、中心点偏移和动态平滑度控制，通过lerp函数实现颜色插值

完整实现流程

创建全局Volume

在Hierarchy右键 Create > Volume > Global Volume

添加Vignette效果

选中Volume对象 > Inspector > Add Override > Post-processing > Vignette

配置相机

选中主相机 > Rendering > 启用Post Processing

参数说明与用例

参数	类型	说明	典型用例
Mode	枚举	选择程序化/蒙版模式	程序化适合常规聚焦，蒙版用于艺术化效果
Color	颜色	晕影颜色(默认黑色)	使用深蓝色模拟夜景
Center	Vector2	效果中心点(0.5,0.5为屏幕中心)	偏移中心模拟倾斜镜头效果
Intensity	0-1	暗化强度	0.3-0.5轻度引导视线，0.8+强烈戏剧效果
Smoothness	0-1	边缘过渡平滑度	0.2-0.5自然过渡，0.8+硬边缘
Roundness	0-1	形状圆度	1.0完美圆形，0.5适应屏幕比例
Mask	纹理	自定义蒙版纹理	使用星形蒙版创造特殊边框

艺术化应用案例

• ‌恐怖游戏‌：高强度(0.7)黑色晕影配合低平滑度(0.1)，营造隧道视野效果
• ‌复古风格‌：棕色晕影+胶片颗粒，模拟老电影质感
• ‌UI聚焦‌：短暂增强晕影引导玩家注意关键UI元素

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