【渲染流水线】[逐片元阶段]-[裁剪测试]以UnityURP为例

• 通过矩形区域限制渲染范围
• 可有效减少不必要的片元处理‌

【从UnityURP开始探索游戏渲染】专栏-直达

裁剪测试执行流程‌

‌定义裁剪矩形‌

• 设置基于屏幕坐标系（左下角为原点）的矩形区域：(x_min, y_min, width, height)
• 坐标系单位为像素，矩形范围外的片元将被丢弃‌1

‌片元位置检测‌

• 计算当前片元在屏幕空间的位置坐标 (frag_x, frag_y)

边界条件判断‌

• 若 frag_x < x_min 或 frag_x > x_min + width，丢弃片元
• 若 frag_y < y_min 或 frag_y > y_min + height，丢弃片元‌

‌通过测试的片元‌

• 仅保留矩形区域内的片元，进入后续模板/深度测试流程

‌配置方式‌

‌1. UGUI组件配置（无需编码）‌

• ‌RectMask2D组件‌

  • 添加至UI父物体（如Panel），自动计算子元素的包围盒作为裁剪区域
  • 仅支持矩形裁剪，但性能优于Mask组件（无模板缓冲开销）‌

  csharp
  // 示例：为UI面板添加裁剪
  GameObject panel = GameObject.Find("UIPanel");
  panel.AddComponent<RectMask2D>();
  

‌2. Shader脚本配置（灵活控制）‌

在Shader中启用裁剪并定义区域：

hlsl
SubShader {
    Pass {
        // 开启GPU裁剪指令
        Cull Off
        ZTest Always

        CGPROGRAM
        #pragma vertex vert
        #pragma fragment frag
        // 声明裁剪区域（需在脚本中动态传入）
        uniform float4 _ScissorRect; // (x, y, width, height)

        fixed4 frag (v2f i) : SV_Target {
            // 手动检测片元位置
            if (i.screenPos.x < _ScissorRect.x ||
                i.screenPos.x > _ScissorRect.x + _ScissorRect.z ||
                i.screenPos.y < _ScissorRect.y ||
                i.screenPos.y > _ScissorRect.y + _ScissorRect.w) {
                discard; // 丢弃区域外片元
            }
            return fixed4(1,1,1,1);
        }
        ENDCG
    }
}

‌3. C#脚本全局配置（高效API）‌

通过Screen.scissorRect动态设置：

csharp
// 定义裁剪区域（左下角坐标100,100，宽高各300像素）
Rect scissorRect = new Rect(100, 100, 300, 300);
// 启用裁剪
GL.Enable(EnableCap.ScissorTest);
GL.Scissor((int)scissorRect.x, (int)scissorRect.y,
           (int)scissorRect.width, (int)scissorRect.height);
// 渲染操作...
GL.Disable(EnableCap.ScissorTest);// 结束需关闭

⚠️ 注意：此方法需在OnPostRender等渲染回调中调用，且要求摄像机为正交模式以保证坐标系匹配‌

‌关键特性对比‌

配置方式	适用对象	形状支持	性能开销	灵活性
‌RectMask2D‌	UGUI元素	仅矩形	低	低
‌Shader脚本‌	3D模型/粒子	任意	中	高
‌GL API‌	全屏特效	仅矩形	最低	中

实际开发中，UI裁剪首选RectMask2D，3D对象或自定义形状需结合Shader实现；GL接口适用于全屏后处理特效的局部渲染优化‌

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