Unity Shader GrabPass 使用注意的问题

文档

关于Unity Shader中的GrabPass说明文档：

• 官方的ShaderLab: GrabPass
• CSDN其他博主翻译的ShaderLab: GrabPass

GrabPass有两种写法

• GrapPass { }
• GrabPass { “TheGrabTextureName” }

两种写法的去写在哪呢。 文档中有说明，但是可能说的还是不够清楚。

我用自己总结的：

• GrabPass { } 是每次Drawcall中的Shader的GrabPass使用时都会中屏幕内容抓取一次绘制的内容，并保存在默认的命为_GrabTexture的纹理中
• GrabPass { "TheGrabTextureName" } 是每一帧Drawcall中的Shader的GrabPass中，第一次调用该GrabPass抓取的内容，保存在TheGrabTextureName的纹理中，后面Drawcall或是pass调用的GrabPass { "TheGrabTextureName" }只要TheGrabTextureName纹理名字与之前的GrabPass { "TheGrabTextureName" }中的TheGrabTextureName相同，都不会再执行GrabPass的过程，而直接使用之前Grab好的纹理对象内容。

下面我在实际Unity测试项目中测试结果写下来。

区别

我写了个测试用的，类似毛玻璃的模糊效果的Shader，如下：

使用GrabPass { } 的方式

// jave.lin 2020.03.04
Shader "Custom/GrabTexBlur" {
    Properties {
        _Blur ("_Blur", Range(0, 1)) = 0
    }
    SubShader {
        Tags { "Queue"="Transparent" "RenderType"="Transparent" }
        GrabPass { }
        Pass {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            struct appdata {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };
            struct v2f {
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float4 grabPos : TEXCOORD1;
                float4 worldPos : TEXCOORD2;
            };
            sampler2D _GrabTexture;
            float4 _GrabTexture_TexelSize;
            fixed _Blur;
            fixed3 blur(float2 uv) {
                fixed3 sum = 0;
                const int blurSize = 4;
                const int initV = blurSize / 2;
                const int maxV = initV + 1;
                for (int i = -initV; i SubShader->pass中，之要是GrabPass的Pass，都会判断使用的格式，是否有名字，然后有名字的会将Grab出来的纹理放到一个hashTable中，类似的字典中[name] = grabTexture的方式存着，方便下次使用。
 
而RenderTexture就是我们说的RT，我们在Project视图下也可以手动创建RT。指定分辨率，滤波方式，是否记录深度，模板，像素格式，等属性。
 
那就是说，GrabPass其实类似下面的代码处理的过程
 
注意都是猜测，具体调用底层的渲染API这个需要使用一个分析工具才能确定
 
CSharp 
RenderTexture grabRT = ...;
Camera c= ...;
c.targetTexture = grabRT;
c.Render();

// 单个材质shader的
Material mat = ...;
mat.SetTexture("_GrabTexture", grabRT");

// 所有shader的
Shader.SetGlobalTexture("_GrabTexture", grabRT);
 
Shader 
sampler2D _GrabTexture;
 
而这个过程是很费（耗费性能）的
 
所以我们尽量能用GrabPass {“Name”} 就不用GrabPass{ }
 
 
刚开始我以为是RT的方式，后来发现一篇文章，虽然不是将GrabPass的，是将一般后效使用的MonoBehaviour类的回调OnRenderImage的方法下的Graphics.Blit，也是挺卡的，在一般的手机上。
 
这篇文章中有讲解：在使用Mali系列的Android手机。他用Mali Graphics Debugger看到底层渲染API的调用。 
 
图中可以看到Unity的Profiler中，有显示调用的是RenderTexture.GrabPixels
 
中MGD（Mali Graphics Debugger）中查看底层API  在glReadPixels的最后个参数不为空，则表示数据从显存传输到系统内存，从CPU到GPU的逆向传输，这是非常缓慢的过程，并且是阻塞模式。
 
2020.03.15 更新，在看到unity 的SIGGRAPH2011的某个文档有说明： GrabPass {“name”} • new in 3.4: only copies the color buffer once per frame (_Grab is shared)
 
所以确定，调用的就是glReadPixel来读取ColorBuffer的像素的。 
 
在FORCE FIELD EFFECT那部分有说明，文档：SIGGRAPH2011 Special Effect with Depth.pdf 如果多年后，下载不了，链接无效了，可以点击这里（Passworld：cmte）下载（我收藏到网盘了）