URP 渲染实战 / 第 28 章 屏幕空间技术 / 案例 28.2
案例 28.2扫描线 / 雷达波入门
目标：从某点向外扩散的一圈能量波，掠过地面和物体，波前是一条亮边，后面拖着带世界网格的渐隐尾迹。游戏里的“侦测技能”“全息扫描”几乎都是这个结构。
原理：有了每个像素的世界坐标，扫描线就只是一个距离判断。设扫描中心为 O、当前半径为 R，像素的水平距离 d = |Pxz − Oxz|，令 b = R − d，那么：
- |b| 很小 → 位于波前，画亮边；
- 0 < b < 尾迹宽度 → 已被扫过、但还在尾迹里，按 (1 − b/宽度)² 渐隐；
- b < 0 → 波还没到，不处理。
为什么用水平距离而不是三维距离？三维距离得到的是一个膨胀的球壳，扫到高处物体时亮边会“缩小”；只用 xz 得到的是一个竖直的圆柱面，扫过高墙时是一条竖直亮线，视觉上更像“贴地扩散”。两种都对，看设计需要。
Assets/Cookbook/Ch28/RadarScan.shader（节选：frag）
half4 Frag(VaryingsRay input) : SV_Target { UNITY_SETUP_STEREO_EYE_INDEX_POST_VERTEX(input); float2 uv = input.texcoord; half4 color = SAMPLE_TEXTURE2D_X(_BlitTexture, sampler_PointClamp, uv); float rawDepth = SampleSceneDepth(uv); if (IsSkyDepth(rawDepth)) return color; float3 positionWS = ReconstructPositionWSFromRay(input.farRayWS, rawDepth); // 当前波前半径：运行时用 _Time 循环，拍摄/调试时用 _Progress 定格 float t = _UseTime > 0.5 ? frac(_Time.y * _Speed) : _Progress; float radius = t * _MaxRadius; // 水平距离：只看 xz，扫描波像贴着地面向外扩 float d = distance(positionWS.xz, _ScanCenter.xz); float behind = radius - d; // >0 表示已被波前扫过 // 波前亮边：|behind| 很小的一圈 float edge = 1 - smoothstep(0, _EdgeWidth, abs(behind)); // 尾迹：波前后方 _TrailWidth 米内从 1 渐隐到 0 float trail = (behind > 0) ? pow(saturate(1 - behind / _TrailWidth), 2) : 0; // 尾迹里的世界网格（xz 平面），fwidth 让线宽恒定为 ~1 像素 float2 g = abs(frac(positionWS.xz / _GridSize + 0.5) - 0.5) * _GridSize; float2 gw = fwidth(positionWS.xz); float grid = 1 - min(smoothstep(gw.x * 0.5, gw.x * 1.5, g.x), smoothstep(gw.y * 0.5, gw.y * 1.5, g.y)); // 越扩越淡，扫完一圈自然消失 float fade = 1 - smoothstep(0.7, 1.0, t); float intensity = (edge * 1.5 + trail * (0.25 + 0.75 * grid)) * fade; color.rgb += _ScanColor.rgb * intensity; return color; }
vec4 Frag() { vec2 uv = texcoord; vec4 color = SamplePointClamp(_BlitTexture, uv); float rawDepth = SampleSceneDepth(uv); vec3 positionWS = ReconstructPositionWSFromRay(farRayWS, rawDepth); // 当前波前半径：运行时用 _Time 循环，拍摄/调试时用 _Progress 定格 float t = _UseTime > 0.5 ? fract(_Time.y * _Speed) : _Progress; float radius = t * _MaxRadius; // 水平距离：只看 xz，扫描波像贴着地面向外扩 float d = distance(positionWS.xz, _ScanCenter.xz); float behind = radius - d; // >0 表示已被波前扫过 // 波前亮边：|behind| 很小的一圈 float edge = 1.0 - smoothstep(0.0, _EdgeWidth, abs(behind)); // 尾迹：波前后方 _TrailWidth 米内从 1 渐隐到 0 float trail = (behind > 0.0) ? pow(saturate(1.0 - behind / _TrailWidth), 2.0) : 0.0; // 尾迹里的世界网格（xz 平面），fwidth 让线宽恒定为 ~1 像素 vec2 g = abs(fract(positionWS.xz / _GridSize + 0.5) - 0.5) * _GridSize; vec2 gw = fwidth(positionWS.xz); float grid = 1.0 - min(smoothstep(gw.x * 0.5, gw.x * 1.5, g.x), smoothstep(gw.y * 0.5, gw.y * 1.5, g.y)); // 越扩越淡，扫完一圈自然消失 float fade = 1.0 - smoothstep(0.7, 1.0, t); float intensity = (edge * 1.5 + trail * (0.25 + 0.75 * grid)) * fade; // 天空没有几何：放在 fwidth 之后再返回（GLSL 的导数要求同一像素块里的控制流一致） if (IsSkyDepth(rawDepth)) return color; color.rgb += _ScanColor.rgb * intensity; return color; }
时间的处理值得一提：运行时用 frac(_Time.y * _Speed) 让波周期性扩散；但截图、调试或者由 C# 控制“技能释放进度”时，更需要一个可直接设置的 _Progress。Shader 里同时保留两种驱动方式，用一个开关切换，是动画类效果的良好习惯。
扩展方向：
- 多个扫描中心：把中心和半径做成数组，循环取最大值。
- 只高亮特定物体：效果本身不知道“哪个像素属于敌人”，可以先用 RenderObjects 把敌人画进一张遮罩 RT（第 25 章），在扫描 Shader 里采样遮罩，给敌人换一种颜色。
- 透明物体：全屏效果在透明物体之前执行时，透明物体不会被扫描；放在之后执行时，透明物体后面的场景会被扫描、它自己却不会（深度里没有它）。这是所有基于深度的屏幕空间效果的共性。
本案例出自《URP 渲染实战》第 28 章「屏幕空间技术」。在章节中阅读上下文 →