点画风格着色器：URP-LWRP-Shaders 中 Stipple 抖动技术与 Bayer 矩阵原理

点画风格着色器：URP-LWRP-Shaders 中 Stipple 抖动技术与 Bayer 矩阵原理

【免费下载链接】URP-LWRP-ShadersA Collection of Shader For URP(LWRP) Render Pipeline项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ur/URP-LWRP-Shaders

点画风格着色器（Stipple Shader）是URP-LWRP-Shaders项目中辨识度最高的特效之一。它借助 Stipple 抖动技术，把物体表面按距离"拆解"成密密麻麻的离散小点，呈现出类似报纸印刷网点的半调风格，再配合Bayer 矩阵（有序抖动矩阵）控制点阵密度，实现了从实体模型到点状消散的丝滑过渡。这套着色器运行在 URP(LWRP) 渲染管线（Unity 2020.3 / URP V10.3）之上，适合新手学习"如何用着色器实现点画风格"。

什么是点画风格着色器？Stipple 抖动的核心概念

Stipple（点画）源于传统绘画与印刷：用无数小点的疏密来表现明暗与轮廓。在实时渲染中，点画风格着色器把这一理念搬进 GPU——每个像素不再"完整"绘制，而是根据某个阈值决定保留还是丢弃，大量像素叠加后就形成了点阵化的图案。

URP-LWRP-Shaders 中的这个点画着色器还有一个特殊之处：它把"点化"与距离绑定。物体离相机越近，点阵越完整；越远，点越稀疏，直到完全消散。这正是 README 里提到的 "Steplling distance fade Shader"，视觉上像科幻游戏里常用的"传送消散"或"扫描淡出"效果。

Stipple 着色器的 Bayer 矩阵原理：4×4 阈值矩阵如何工作

Bayer 矩阵是有序抖动（Ordered Dithering）的核心工具，本质是一张预先算好的阈值表。这个着色器的核心算法位于 Stiplle Unlite Shader.shader 的MakeStippling函数中，用的是经典的 4×4 矩阵：

1, 9, 3, 11, 13, 5, 15, 7, 4, 12, 2, 10, 16, 8, 14, 6

这段"随机数"矩阵正是 Bayer 矩阵的变体。它的工作流程如下：

1. 把屏幕坐标换算成像素坐标，再对 4 取模，定位到矩阵的某个格子；
2. 取出对应阈值并除以 17，归一到 0~1 区间；
3. 用clip()把"透明度值小于阈值"的像素直接剔除——被剔除的像素变成空洞，留下的像素组成点阵。

因为每个像素落在矩阵的不同位置，同一帧内不同像素拥有不同阈值，于是产生了均匀分布、又有规律的网点图案。想直观理解"阈值矩阵"的样子，可以对照项目里的网格纹理 Squares Grid.png——规则的小方格阵列正是这种有序结构的可视化。

在 URP 中快速使用点画着色器的步骤

项目已经准备好可直接使用的材质，新手无需写一行代码：

1. 克隆仓库：git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/ur/URP-LWRP-Shaders；
2. 用 Unity 2020.3 打开项目，等待 URP(LWRP) V10.3 包导入完成；
3. 打开场景 Stepllin effect.unity，即可看到点画消散效果；
4. 若想自己接入，把材质 Custom_Stiplle Unlite Shader.mat 拖到任意模型上即可。

关键参数调节技巧：Camera Threshold 与 Transparency

点画效果由两个参数控制，都在材质的 Inspector 面板中：

项目默认材质把基色调成了 HDR 红色，配合深度写入的 DepthOnly Pass，即使模型"点化"到只剩零星几点，仍能正确参与深度测试，不会穿帮。想调出"渐隐渐显"的节奏，核心思路是让Camera threshold与Transparency两个数值互相配合，例如：阈值加大、透明度幂次减小，点阵会更"细碎"。

点画着色器的源码结构解析

整个着色器只有两个 Pass，结构非常清晰，适合当作 URP 自定义着色器的入门模板：

• 主 Pass：CG 语言编写，包含顶点变换、雾效、以及上文的核心MakeStippling点画函数；
• DepthOnly Pass：引用 URP 自带的DepthOnlyPass.hlsl，保证点化后的物体仍能正确写入深度，用于阴影与深度预处理。

源码还示范了两个实用技巧：用_WorldSpaceCameraPos计算片元到相机的距离；用i.vertex.xy / i.vertex.w * _ScreenParams.xy把裁剪坐标换算成像素坐标。这两行代码在后续很多屏幕空间特效里都能复用。

总结

点画风格着色器把Stipple 抖动技术与Bayer 矩阵这两个经典图形学概念封装进了不到 200 行的 URP 着色器里，效果却相当惊艳。无论你是想学习有序抖动原理、研究屏幕空间像素计算，还是单纯想给项目加一个"像素消散"的入场特效，都可以直接参考 Stiplle Unlite Shader.shader 的源码，把它作为你第一个"看得懂、改得动"的自定义 URP 特效着色器。

【免费下载链接】URP-LWRP-ShadersA Collection of Shader For URP(LWRP) Render Pipeline项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ur/URP-LWRP-Shaders