unity灰视野和明亮视野

### 使用 Unity 实现灰视野和明亮视野效果

在 Unity 中实现灰视野（即降低色彩饱和度）和明亮视野（增加亮度或对比度），可以通过多种方式完成，包括使用后期处理栈(Post Processing Stack)、编写自定义着色器(shader)，以及调整场景光照。

#### 方法一：利用 Post Processing Stack V2 或更高版本

Post Processing 是 Unity 提供的一个强大的图像特效包，可以轻松创建各种视觉风格。对于想要快速切换到灰色调或是增强亮度的情况来说非常方便。

安装并启用此功能后，在 Inspector 面板中找到 Camera 组件下的 Volume Override -> Add Effect 添加 Color Grading 效果[^1]：

- **Color Grading**: 调整色调映射模式为 Linear, 接下来修改 Lookup Table (LUT), 曲线(Curves), 可以改变整个画面的颜色分布来达到灰化的目的；也可以直接调节 Brightness 参数让屏幕看起来更加明亮。

using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering.PostProcessing;

public class ToggleGrayScale : MonoBehaviour {
    private bool isGrayscale = false;
    
    public void ChangeToGrayOrBright(){
        var postProcessVolume = GetComponent<PostProcessVolume>();
        if(postProcessVolume != null){
            ColorGrading colorgrading;
            if(postProcessVolume.profile.TryGetSettings(out colorgrading)){
                if(isGrayscale){
                    // 设置为正常颜色显示
                    colorgrading.colorFilter.value = new Vector4(1f, 1f, 1f, 0);
                    colorgrading.postExposure.value = 0;                    
                }else{
                    // 应用灰阶滤镜
                    colorgrading.colorFilter.value = new Vector4(.3f,.59f,.11f,0); 
                    // 增加曝光量使得画面更亮
                    colorgrading.postExposure.value += 1.5f;
                }
                isGrayscale=!isGrayscale;
            }
        }
    }
}

这段脚本允许开发者通过更改 `colorgrading` 属性中的参数值，动态地控制是否应用灰度转换及提高整体亮度。

#### 方法二：编写简单的 Shader 来影响渲染管线

另一种更为底层的方式就是自己动手写 shader ，这样可以获得更高的灵活性。下面是一个简易版的 HLSL 片段程序用于演示如何将 RGB 输入转化为单通道强度表示法从而形成黑白影像，并且还可以简单提升输出像素亮度。

Shader "Custom/GrayAndBright"
{
    Properties{}
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque"}
        
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            
            #pragma vertex vert_img
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            sampler2D _MainTex;

            fixed4 frag(v2f_img i):COLOR
            {
                half4 col = tex2D(_MainTex,i.uv);

                float grayValue = dot(col.rgb,half3(0.299,0.587,0.114));
                
                // 将原始颜色转为灰度后再适当提亮
                return lerp(half4(grayValue.xxx,col.a),
                            saturate((col*1.5).rgb)+half4(0.2,0.2,0.2,0),step(0.5,dot(i.uv.xy,1)));

            }

            ENDCG
        }
    }
}

上述代码片段展示了如何在一个自定义着色器内部操作顶点数据(`vert`) 和片元数据 (`frag`) 。这里的关键在于计算每个输入纹理坐标的平均亮度作为新的RGB分量，同时有条件地增加了最终输出的颜色亮度。