unity shader 获取世界坐标位置

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：

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：

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：

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。

unityshader中生成坐标矩阵

在Unity中，Shader是用来控制渲染图形的程序代码。在编写Shader时，经常需要生成坐标矩阵以进行各种变换，如模型空间到裁剪空间的变换。这些矩阵在Shader中是预定义的，可以直接使用。

1. **模型矩阵（Model Matrix）**：这个矩阵用于将模型的顶点从模型空间转换到世界空间。它考虑了模型的位置、旋转和缩放。在Shader中，它通常通过`unity_ObjectToWorld`变量获得。

2. **视图矩阵（View Matrix）**：这个矩阵用于将顶点从世界空间变换到观察空间（也称为相机空间）。它表示从世界空间中移除相机位置的影响。在Shader中，它通常通过`UNITY_MATRIX_I_V`变量获得。

3. **投影矩阵（Projection Matrix）**：这个矩阵用于将顶点从观察空间变换到裁剪空间。裁剪空间是Unity进行视锥体剔除和其他图形优化的地方。在Shader中，它通常通过`UNITY_MATRIX_P`变量获得。

4. **变换矩阵（Transform Matrix）**：这是模型矩阵、视图矩阵和投影矩阵的组合。在顶点着色器中，变换顶点时通常会先将顶点乘以模型矩阵，然后乘以视图矩阵，最后乘以投影矩阵，以获得裁剪空间中的顶点坐标。

在Shader中，这些矩阵通常已经包含了必要的变换信息，所以你不需要手动创建它们，只需要在代码中正确地引用它们即可。例如，在一个顶点着色器中，你可能会看到类似这样的代码：

// 顶点着色器输入
struct appdata {
    float4 vertex : POSITION;
};

// 顶点着色器输出
struct v2f {
    float4 vertex : SV_POSITION;
};

// 顶点着色器函数
v2f vert(appdata v) {
    v2f o;
    // 应用变换矩阵来变换顶点
    o.vertex = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
    return o;
}

// 片段着色器（省略）

在这个例子中，`UNITY_MATRIX_MVP`是一个预定义的矩阵，它是一个模型视图投影矩阵，用于将顶点从模型空间变换到裁剪空间。`MVP`是模型(Model)、视图(View)、投影(Projection)三个单词的缩写。