在U3D中实现镜头光晕
发表于2016-03-11
一、简介
镜头光晕本身很简单。绘制一条通过光源和屏幕中心点的直线，然后沿这条直线布置一系列光晕斑，这些光晕斑再进行Blend，这就形成了镜头光晕。如下：
二、淡入淡出
在晴朗的日子里摄像机，如果太阳刚刚偏移出视野边缘仍然会看到光晕，光晕不会在某处突然出现，它是淡入淡出的。所以我们就设计一个“光晕边界”---围绕屏幕边界的区域。如果太阳超出了“屏幕边界”就不会有光晕；如果太阳在边界范围内，就会出现光晕。如下：
那么如何计算太阳在“屏幕边界”上时光晕的强度呢？本文用一种简单快速的方法，如下:
通过包围圆来判断，算法上比较简单，也是比较快速的方法。以下都是在屏幕UV空间中计算的。
小圆的半径r = 0.5 * sqrt(2);
大圆的半径R = r + x; x > 0
Dist = Distance(SunUV,CenterUV); 其中SunUV是太阳在屏幕UV空间的位置，CenterUV是屏幕中心的位置,也就是(0.5,0.5).
Dist归一化： Dist = (Dist – r)/(R – r);
光晕强度 t = LinearInterpolate(1, 0,Dist ); LinearInterpolate是线性插值函数，在1到0之间进行插值。
三、光斑的计算
光斑包括颜色、尺寸、在屏幕上的位置和纹理贴图。如下：
光斑就是沿着这条线（称为光斑分布线）分布的，我们要做的是沿着光斑分布线创建一系列光斑，在U3D里，
U3D提供了GL.Begin(GL.QUADS)这样的API，可以在屏幕空间渲染矩形。如下,创建了4个尺寸位置不一样的光斑：
那怎么计算光斑的位置（也就是A、B、C、D的位置）呢？
四、遮挡
太阳可能被其它物体遮挡，比如远处的建筑物遮挡了太阳，这时候摄像机镜头是没有光晕的，那应该怎么计算这种遮挡关系呢？本文提出一种简单有效的方法：
另外创建一个Camera，我们需要这个Camera渲染场景中的遮挡物体（比如远处的建筑），注意我们是将遮挡物渲染成黑色，
Camera的Background 是白色，得到包含遮挡信息的RTT如下:
我们在太阳的的位置对这遮挡Texture进行采样，
fixed ocllusion = tex2D(_OcllusionTex,v2SunUV ).r;
显然if (ocllusion == 1.0f) 那么太阳没有被遮挡；if (ocllusion == 0.0f) 那么太阳被遮挡。
但是太阳不是一个点，太阳也是有面积的，当太阳被遮挡一部分怎么办？
所以我们对太阳周围的4个点也进行采样：
这种方法只适合类似太阳这样的，因为太阳到摄像机的距离比所有遮挡物到摄像机都远。
如果是场景内的光源，那么就不是渲染黑色的遮挡物了，而是渲染遮挡物的深度图了。
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