[UnityShader基础]05.模板测试

参考链接：

https://blog.csdn.net/u011047171/article/details/46928463

https://blog.csdn.net/JohnBlu/article/details/83539427

模板测试和深度测试很相似：

1.如果模板测试不通过，则该像素会被舍弃

2.有模板缓冲区，每像素对应存放一个8位整数(0-255)

3.模板测试也是一个比较值的过程，将参考值和模板缓冲的值进行比较

当然也有很不同的地方：

1.即使模板测试不通过，仍然可以修改模板缓冲中的值

一.语法

1.Ref referenceValue

设置参考值，referenceValue(范围0-255)

2.ReadMask readMask

参考值和模板缓冲的值，会和readMask进行按位与(&)操作，readMask(范围0-255)，默认值为255，即对读取值不作修改

3.WriteMask writeMask

当将值写入模板缓冲时，值会和writeMask进行按位与(&)操作，writeMask(范围0-255)，默认值为255，即对写入值不作修改

4.Comp comparisonFunction

参考值和缓冲值要怎样比较，默认值为always，comparisonFunction可以取的值如下：

5.Pass stencilOperation

当模板测试和深度测试都通过时，模板缓冲的值要怎么处理，默认值为keep，stencilOperation可以取的值如下：

6.Fail stencilOperation

当模板测试不通过时，模板缓冲的值要怎么处理，默认值为keep

7.ZFail stencilOperation

当模板测试通过，深度测试不通过时，模板缓冲的值要怎么处理，默认值为keep

二.判断依据

if (参考值 & readMask comparisonFunction 缓冲值 & readMask) 像素通过

else 像素舍弃

因为readMask默认值为255，所以这时可以简化为：if (参考值 comparisonFunction 缓冲值)

三.实例(限制渲染区域，效果类似于Scroll View)

1.Stencil2.shader

Shader "Custom/Stencil2"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" "Queue"="Geometry" }

        Pass
        {
            Stencil
            {
                Ref 1
                Comp Equal
            }

            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
    
            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
                o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
                return o;
            }
            
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

这个shader的意思是：

Ref 1：将参考值设置为1

Comp Equal：if (参考值 == 缓冲值) 像素通过 else 像素舍弃

将这个shader赋给一个Capsule，会发现整个Capsule都不见了，说明模板测试没有通过。如果改为Ref 0，会发现Capsule又出来了，说明模板缓冲中的值默认是0。

2.Stencil.shader

Shader "Custom/Stencil"
{
    Properties
    {
    }
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" "Queue"="Geometry" }

        Pass
        {
            ZWrite Off
            ColorMask 0

            Stencil
            {
                Ref 1
                Comp Always
                Pass Replace
            }            

            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
            };

            struct v2f
            {
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
                return o;
            }
            
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                return fixed4(1, 1, 1, 1);
            }
            ENDCG
        }
    }
}

这个shader的意思是：

ColorMask 0：不输出颜色

ZWrite Off：关闭深度写入，防止后面的像素被剔除

Ref 1：设置参考值为1

Comp Always：模板测试始终通过

Pass Replace：将参考值赋值给缓冲值

将这个shader赋给一个Quad，即表示Quad所处区域的模板缓冲值刷新为1。又因为Capsule的参考值为1，因此，只有这两个物体重叠的部分才会有显示，效果如下：