【UnityShader】2D模糊效果

//-----------------------------------------------【Shader说明】--------------------------------------------------------
//     Shader功能：   2D模糊 
//       核心思路：  在片源着色器里对单个图元累加周边的颜色然后再取平均，高斯模糊涉及到高斯公式(高斯正太分布公式)
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Shader "2D模糊"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
        _BlurRadius ("BlurRadius", Range(2, 15)) = 5  //模糊半径
        _TextureSize ("TextureSize", Float) = 640
    }
    SubShader
    {
        Cull Off ZWrite Off ZTest Always

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            
            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }
            
            sampler2D _MainTex;
            int _BlurRadius;
            float _TextureSize;

            //这一步其实可以用计算出来的常量来替代，不需要在循环中每一步计算
            float GetGaussWeight(float x, float y, float sigma)
            {
                float sigma2 = pow(sigma, 2.0f);        //pow 次方公式 这里是平方
                float left = 1 / (2 * sigma2 * 3.1415926f);
                float right = exp(-(x*x+y*y)/(2*sigma2));     //e的指数幂
                return left * right;
            }

            fixed4 GaussBlur(float2 uv)         //高斯模糊 根据高斯公式计算出的颜色值
            {
                //因为高斯函数中3σ以外的点的权重已经很小了，因此σ取半径r/3的值
                float sigma = (float)_BlurRadius / 3.0f;
                float4 col = float4(0, 0, 0, 0);
                for (int x = - _BlurRadius; x <= _BlurRadius; ++x)
                {
                    for (int y = - _BlurRadius; y <= _BlurRadius; ++y)
                    {
                        //获取周围像素的颜色
                        //因为uv是0-1的一个值，而像素坐标是整形，我们要取材质对应位置上的颜色，需要将整形的像素坐标
                        //转为uv上的坐标值
                        float4 color = tex2D(_MainTex, uv + float2(x / _TextureSize, y / _TextureSize));
                        //获取此像素的权重
                        float weight = GetGaussWeight(x, y, sigma);
                        //计算此点的最终颜色
                        col += color * weight;    //颜色乘以权重
                    }
                }
                return col;
            }

            fixed4 SimpleBlur(float2 uv)
            {
                float4 col = float4(0, 0, 0, 0);
                for (int x = - _BlurRadius; x <= _BlurRadius; ++x)
                {
                    for (int y = - _BlurRadius; y <= _BlurRadius; ++y)
                    {
                        float4 color = tex2D(_MainTex, uv + float2(x / _TextureSize, y / _TextureSize));
                        //简单的进行颜色累加
                        col += color;
                    }
                }
                //取平均数，所取像素为边长为(半径*2+1)的矩阵
                col = col / pow(_BlurRadius * 2 + 1, 2.0f);
                return col;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                //float4 col = GaussBlur(i.uv);
                float4 col = SimpleBlur(i.uv);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
    FallBack "Diffuse"
}