效果

这篇笔记演示了一个简单的 X-Ray / 轮廓渲染效果：只根据当前物体的法线方向和相机视线方向，就能把靠近轮廓的区域高亮出来。

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原理

核心思路：

• 顶点着色器里，把相机位置转换到与模型同一空间，得到视线方向 viewDir。
• 片元着色器里，使用顶点的法线方向 normal 与 viewDir 做点乘。
• 法线越朝向相机，点乘越接近 1，说明在“物体正面”；
• 法线越背离相机，点乘越接近 -1，说明更靠近“边缘”。
• 用 1 - saturate(dot(viewDir, normal)) 得到一个 Rim 值，在边缘处更亮，在中心处更暗。
• 再用 _RimColor 和 _RimPower 控制最终颜色和过渡形状，就得到了轮廓高亮。

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Shader 关键代码

顶点着色器：计算视线方向与法线

v2f vert (appdata_full v)
{
    v2f o;

    // 常规的 MVP 变换
    o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);

    // 相机世界坐标转换到对象空间，并归一化，作为视线方向
    o.viewDir = normalize(TransformWorldToObject(GetCameraPositionWS()));

    // 顶点法线直接传给片元
    o.normal = v.normal;

    return o;
}

片元着色器：根据 Rim 值输出轮廓颜色

float4 frag (v2f i) : COLOR
{
    // 法线与视线夹角：靠近中心时 dot≈1，靠近边缘时 dot≈0
    float rim = 1 - saturate(dot(i.viewDir, i.normal));

    // Rim 轮廓颜色，_RimPower 控制边缘宽度/过渡
    float4 color = _RimColor * pow(rim, _RimPower);

    return color;
}

可以在材质中暴露这些参数：

• _RimColor：轮廓颜色。
• _RimPower：控制边缘区域的宽窄、过渡曲线形状。

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小结与扩展方向

在这个基础版上，你可以继续扩展：

• 把 Rim 效果和原本的 Albedo / 光照混合，做“半 X-Ray 半正常渲染”的效果；
• 利用深度或遮挡关系，只对被遮挡部分做 X-Ray 轮廓；
• 在 URP/HDRP 里改成基于屏幕空间的 Outline Pass，叠加到后处理栈中。

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