Unity 景深Depth Of Field

介绍

准备

设置

基于Unity Builtin 管线

基于Unity URP

基于Unity HDRP

文章来源地址https://uudwc.com/A/ABakV

介绍：

景深效果Depth Of Field是摄影界的老常客了，在游戏中也非常多见，它能够大幅提升游戏画面体验和真实度，使得物体看起来更有细节。

GTA5中的景深效果

Unity 当然提供了景深支持： Creative Core: Post-processing - Unity Learn

本文我将介绍最简单直接的实现方法，不需要任何复杂的物理学只是，直截了当的就能出效果。

准备

本节将分别介绍Built-in Render，URP，HDRP中的基础景深效果。所有的管线景深都需要用到PostProcessing功能。

首先，三种管线都需要先把简单的前置设置部署好：Built-in Render需要额外安装package，另外两个不用，在package manager中搜索安装 Post Processing，这个插件早晚会用，它提供了全方位的画质颜色和视觉提升。

设置

基于Unity Builtin 管线

更多参考：Post Process Volumes - Unity Learn
基于Unity Builtin 管线，需要额外安装 PostProcessing package，安装完成后，你需要：

在Layer设置中增加一个Layer，可以随便命名，但是建议就叫 “PostProcessing” ；然后在你想要设置的Camera中增加Post-process Layer组件；接着设置这个组件的Layer为你刚刚新添加的“PostProcessing” ，确组件的Trigger是你想要的相机；
创建一个空物体，或者你可以继续在Camera中添加，（只要确保和PostProcessing有关的所有对象都有“PostProcessing” Layer！），在这个物体中添加Post-Process Volume
创建并保存你的Profile，并在Add effect选项中添加Depth Of Field效果，一般来说Apture小一些，Focal Length大一些可以得到一个不错的景深效果，之后你就只需要调整焦距Focus Distance就可以了！

如果你需要动态根据距离来调整的话，需要代码接入来更改volume的 Focus Distance，可以动过简单计算相机和焦点物体的距离来更改；另一种方案是通过屏幕中心发射一道射线来判断距离，这里介绍简单的：


using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering.PostProcessing;

public class cameraDist : MonoBehaviour
{
[SerializeField] PostProcessVolume postProcessVolume;
[SerializeField] DepthOfField df;
[SerializeField] Transform player，mainCamera;

void Start()
    {
      
          postProcessVolume.sharedProfile.TryGetSettings<DepthOfField>(out df);

    }
}
void Update()
    {
        df.focusDistance.value = Vector3.Distance(player.position, mainCamera.position);
    }

基于Unity URP

基于Unity URP， PostProcessing 已经默认包含，而且不需要设置Layer。其它设置和Buit-in基本一致，但是确保在相机设置中启用Post Processing功能！然后直接在相机中添加Volume组件就可以了，其它步骤基本不变，景深设置中可选用Bokeh

动态更改焦距，这里和Built-in类似，只是引用的API不一样，此外，这里使用简单的射线检测，从相机发出一条射线，射到谁就用谁到相机的距离，但这个方法不适用在复杂场景和运动条件下


using UnityEngine;


public class cameraDist : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private UnityEngine.Rendering.Volume postProcessVolume;
    [SerializeField] private UnityEngine.Rendering.Universal.DepthOfField dof;

void Start()
    {
      
              postProcessVolume.profile.TryGet<UnityEngine.Rendering.Universal.DepthOfField>(out dof);

    }
}
void Update()
    {
        RaycastHit hit;
            if (Physics.Raycast(mainCamera.transform.position, mainCamera.transform.forward, out hit, Mathf.Infinity))
            {
                dof.focusDistance.value = hit.distance;
            }
    }

基于Unity HDRP

HDRP就更神奇了，由于更高渲染技术的加持，其图像原理看起来很不一样，这里的相机看起来更像显示世界里的相机了，相机直接按如图设置：

Volume和景深效果的添加和URP一样，但是它的参数可以被相机的物理信息直接控制了：

hHDRP的动态对焦，脚本这时候就需要直接更改相机属性就行了，但是注意，相机必须设置为物理相机！

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering.HighDefinition;

public class CameraFocus : MonoBehaviour
{
    public Transform target;
    [SerializeField] Camera cam;
    // Update is called once per frame
    private void OnValidate()
    {
        cam = GetComponent<Camera>();
        cam.usePhysicalProperties = true;
        cam.GetComponent<HDAdditionalCameraData>().physicalParameters.focusDistance = Vector3.Distance(transform.position, target.position);
    }
    private void Start()
    {
        cam = GetComponent<Camera>();
        cam.usePhysicalProperties = true;
    }
    void Update()
    {
        FocusByRaycast();
    }
    void FocusByTransform(Transform target)
    {
        // change camera focus distance 
        cam.GetComponent<HDAdditionalCameraData>().physicalParameters.focusDistance = Vector3.Distance(transform.position, target.position);
    }
    void FocusByRaycast()
    {
        //raycast to target hit distance
        RaycastHit hit;
        if (Physics.Raycast(transform.position, transform.forward, out hit))
        {
            // change camera focus distance 
            cam.GetComponent<HDAdditionalCameraData>().physicalParameters.focusDistance = hit.distance;
        }

    }
}