Shader：双向穿越魔法门（Stencil Test）

很久之前在某 3D 滑动列表中用过模板测试（Stencil Test），这次回顾，尝试用它搞一个双面穿越门出来。

效果

原理

把一个值写入 Stencil Buffer 中，后续同位置的其他片元渲染时，若开启了模板测试，将会把自身的预设值与 Stencil Buffer 中的值对比（即 Test），基于比较结果进行片元剔除、Buffer 值更改等操作。

因此，用一个 Shader 把 Stencil Buffer 写入，门后的物体在之后渲染，用模板测试剔除不在范围内的片元，即可完成效果。

本文的效果采用双面渲染，正反面渲染写入不同的 Stencil，并有一个 C# 脚本根据摄像机位置实时调整相关参数，比单面挂墙贴画之类的要麻烦一些。

代码

Build-in 管线和 URP 有些不同，后面会提一嘴。

“MASK” Shader

增加对 Stencil 的写入：

Stencil
{
    Ref [_Stencil] //注意 Stencil 为 Properties 中定义的 Int 值，取值（0-255）
    Comp Always
    Pass Replace
    Fail Keep
    ZFail Keep
    //CompBack Always
    //PassBack Replace
    //FailBack Keep
    //ZFailBack Keep
    //CompFront Always
    //PassFront Replace
    //FailFront Keep
    //ZFailFront Keep
}

关掉 ZWrite，以便让后面的物体能通过 ZTest（StencilZFail 是对模板的操作，救不了片元）：

ZWrite Off

改一下 Alpha Blend 方式，一般使用 Zero One。

至于是否要加 PS 或 VS 上个色，看自己需求，一般意义不大。

物体

Build-in 管线

物体 Shader 增加和上文类似的模板测试代码，改一下 Test 方法（Comp），并酌情修改 Pass 和 Fail 的行为。

物体渲染顺序要高于 “Mask” Shader，即在 Stencil 值写入后再渲染。

URP

URP 可以用 RenderObjects 来控制渲染顺序和模板测试，举个例子：

上述配置是让 StencilEnv 层的不透明队列物体，在其他不透明物体渲染完成之后渲染，并应用指定的模板测试。

这样做不用改物体 Shader，非常方便。

当然，为了不让 StencilEnv 提前渲染，还需要在顶级 Filter 中取消 StencilEnv 层：

半透明队列物体与之类似，略过不表。

其他

如果是自己手撸的 Shader，在 URP 下可能会遇到和Depth Priming Mode有关的物体不显示问题，下篇文章将详细讲解该问题，并提供解决方法。