基于 URP 的 LDR 局部边缘泛光方案 (Selective Edge Bloom)

1. 概述 (Overview)

本方案旨在 Unity Universal Render Pipeline (URP) 环境下，实现一种不依赖高动态范围（HDR）与全局后处理的局部边缘泛光效果。特别适用于需要保留模型本身贴图细节、仅在物体边缘产生溢色光晕，且严格要求物理遮挡关系正确的场景（如复杂的室内环境、角色背着发光武器等）。

1.1 解决的核心痛点

绕过 LDR 限制：无需全屏亮度阈值提取
保护材质细节：利用反向遮罩剔除中心过曝，保留模型原有光照
解决透视穿模（X-Ray 穿透）：通过复用主相机深度缓冲（Depth Buffer），确保发光体在被其他物体遮挡时，光晕表现符合物理逻辑

2. 渲染管线架构 (Pipeline Architecture)

本方案通过自定义 URP ScriptableRendererFeature 注入三个核心 Render Pass：

Pass	注入时机	职责
Mask Pass	AfterRenderingOpaques	提取目标物体遮罩
Blur Pass	AfterMaskPass	降采样与升采样模糊
Composite Pass	AfterPostProcessing	边缘提取与最终合成

整体数据流：

场景深度图 → [Mask Pass] → RT_Mask (遮挡关系正确)
                ↓
         [Blur Pass] → RT_Bloom (模糊光晕)
                ↓
         [Composite Pass] → 最终画面

3. 核心实现步骤 (Implementation Details)

3.1 步骤一：生成纯色遮罩 RT 与深度绑定

目标： 将发光物体单独隔离到一张 Render Texture 上，同时必须尊重场景已有的遮挡关系。

注入时机： RenderPassEvent.AfterRenderingOpaques（不透明物体渲染完成后）

操作步骤：

申请一张黑色底色的临时 RT_Mask 作为 Color Target
在 ConfigureTarget 阶段，将 Depth Target 强制绑定为主相机的深度图 (renderer.cameraDepthTarget)
使用 Unlit 纯色 Shader 绘制目标模型
设置深度测试：ZWrite = Off，ZTest = LEqual

核心代码示意：

// 配置 Render Target
configuringCommand.SetRenderTarget(
    colorTarget, 
    RenderBufferLoadAction.DontCare, 
    RenderBufferStoreAction.Store,
    depthTarget,  // 绑定主相机深度
    RenderBufferLoadAction.DontCare, 
    RenderBufferStoreAction.Store
);

// 设置深度测试
configuringCommand.SetRenderDepthState(
    DepthStencilState.depthStateWithDepthTest,
    (int)CompareFunction.LessEqual
);

结果： 当发光剑被墙壁遮挡时，墙壁背后的剑体像素会因为未通过深度测试而被剔除。

3.2 遮挡视觉表现的分歧点控制

通过调整深度测试逻辑，可以实现两种截然不同的美术效果：

风格 A：严格物理断开（硬遮挡）

设置： ZTest = LEqual（默认）
表现： 发光体被遮挡的部分完全不产生 Mask，光晕在遮挡物边缘戛然而止
适用场景： 写实类发光（如普通霓虹灯管）

风格 B：高能体积溢光（Light Bleeding）

设置： ZTest = Always，或注入时机提前到 BeforeRenderingOpaques
表现： 完整剑体依然画入 RT_Mask，强光”溢出”覆盖遮挡物边缘
适用场景： 魔法武器或高热等离子体

3.3 步骤二：泛光模糊处理

目标： 对正确处理了遮挡关系的 RT_Mask 进行物理扩散。

操作：

Dual Kawase Blur 或 Gaussian Blur
逐级 Downsample 与 Upsample 混合
输出 RT_Bloom

3.4 步骤三：边缘提取与最终合成

目标： 剔除光晕中心，仅保留边缘发光，并叠加回主场景。

公式：

// 边缘提取：剔除中心，保留边缘
float4 RT_Edge = RT_Bloom * (1.0 - RT_Mask);

// 最终合成：加法混合
float4 RT_Final = RT_Scene + RT_Edge;

4. 性能优化建议

优化项	建议
RT 分辨率	强制使用 1/2 或 1/4 屏幕分辨率
RT 格式	ARGB32 低精度，避免 FP16
LayerMask	仅针对发光物体 Layer（如 GlowWeapon）
Culling	复用主相机 Culling 结果