ShaderForge学习笔记：Posterize节点（色调分离节点）

发表于2018-07-16

ShaderForge是一款为Unity所用的、基于节点操作的Shader插件。所以这个ShaderForge学习笔记系列希望可以帮到大家。这一篇就来介绍下色调分离节点的使用。

ShaderForge色调分离节点

色调分离：是指一幅图像原本是由紧紧相邻的渐变色阶构成，被数种突然的颜色转变所代替。这一种突然的转变，亦称作“跳阶”。色调分离其实就是用来制造分色效果。

一、节点介绍

Posterize节点可以把柔和的过度分离成一段一段的，可用于实现油画、漫画效果。

二、节点输入

1. Data

数据输入通道

2. Steps

色阶值，指定将颜色分成几段

三、节点输出

处理后的数据

四、应用实例-油画效果

节点树

效果展示

五、自定义UnityShader实现Posterize节点

原理分析

“阈值”中的“色阶”有种“分界线”的意思，假如色阶为2，色阶值高于0.5值的颜色统统成白色（1），低于0.5的颜色则统统为黑色（0）。

色阶值会同时影响三个通道（RGB），假如你将色阶值设置为2，那么这幅图像经过处理后会拥有6种色彩。（两个给红通道，两个给绿通道，两个给蓝通道）。

“色调分离”中的“色阶”表明图像的层次，数值越高，就会用越多的色彩去描述图像。如果你将色阶值设置为2，那么图像最终会有2*3=6种色彩。

关键算法

rgb = floor(rgb*_Steps) / (_Steps-1);

完整的shader代码

Shader "Hidden/Posterize"
｛
    Properties
    ｛
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" ｛｝
        _Steps("Steps", Float) = 1.0
    ｝
    SubShader
    ｛
        Pass
        ｛
            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;
            ｝;
            v2f vert (appdata v)
            ｛
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            ｝
            sampler2D _MainTex;
            float _Steps;
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            ｛
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                float3 rgb = col.rgb;
                rgb = floor(rgb*_Steps) / (_Steps-1);
                return fixed4(rgb,1);
            ｝
            ENDCG
        ｝
    ｝
｝

效果展示