Unity3Dのポータルを移動するときに2つのカメラをブレンドする方法

私が質問する前に、最も明白な解決策は正規化されたビューポート長方形を使用することであることを知っていますが、長方形よりも複雑な形状が必要であり、ビューポート長方形の使用を検討しましたが、そうではないようです私の解決策です。

編集：一部の人々は私の質問に混乱していたので、もう少し詳しく見てみましょう。 プレイヤーが1つのポータルに移動すると、クローンFPSコントローラーを作成し、他のポータルから移動します。これにより、2台のカメラと、右上に表示されるビューが提供されます。1つのカメラを表示し、ポータルを切り取っているだけです。私が欲しいのに似たものである。このカメラがブレンドして滑らかな移行の錯覚を作成します。私がやりたいのは、下の画像の緑のチェッカー画像から左にあるものをすべて削除し、それを他のカメラに置き換えます。これにより、カメラAのビューの一部がポータルの外に出て、カメラBのビューの一部が他のポータルの外に出て、1つの完全な画像が得られます。ポータル内を移動すると、カットが適切に変更されます。

ポータルシステムを設計してきましたが、プレイヤーがポータル内をスムーズに移動できるようにするなど、すべてがダウンしています。私の主な問題は、Valveのカメラブレンドエフェクトを取得することです。ポータルから頭を突っ込んでいるかのように、2つのカメラがシームレスにブレンドする必要があります。そして、それは単なる長方形ではなく、プレイヤーがポータルを通して見ているものと一致しなければなりません。

現時点での私の最善のリードは、各ポータルの背後に深度マスクシェーダーを投影し、移動しているポータルのカメラを深度のみにすることです。その後、どういうわけか2つのカメラをミックスします。私の主な問題は、これをどのように行うか、2番目のカメラでポータルの外にあるもののみをレンダリングし、残りをデフォルトでカメラ1に設定して全画面投影を行う方法を正確に把握することです。

あなたが私にアイデアを与えることができるか、私が非常に役立つだろう深さマスクシェーダーでこれを行う方法を説明することができれば。私はこれに取り組み続け、突破口を作りながら更新します。

問題を理解する

あなたが説明している問題を私が見ることができるのは、ポータルによって定義された平面と交差するカメラの近い平面の結果です。この交差が発生している間、ポータルのある壁の後ろを見ることができます。

これは 、プレイヤーが水上から水中に移行するときに他のゲームで発生問題にます。カメラが水面のすぐ上にある場合、プレーヤーのビューを難読化するためのポストプロセッシング効果は適用されません（暗くぼやけて青になります）。そのため、ニアプレーンの底が水面下にある場合、プレーヤーは水面下ではっきりと見ることができます。

正しい場合は、投影行列を定義するときにこの平面の位置を変更することで確認できます。カメラの原点からニアプレーンまでの距離が長くなると、問題も大きくなります。

簡単なソリューション

ニアプレーンをカメラに非常に近づけると、この問題はほぼ解消されます。このソリューションは完全なものではありませんが、ほとんどの場合に十分な結果が得られ、効率的です。

完全なソリューション

ニアプレーンをカメラに近づけるだけでは満足できない場合は、「マスク」を作成して、プレーヤーとポータルの視点からシーンをレンダリングすることで生成された画像をブレンドできます。

ポータルを平らな面にのみ適用できると仮定すると、カメラのニアプレーンと、ポータル（またはポータルが置かれている壁）によって定義されたプレーンとの交線を計算できます。この行は、画面を2つの部分に分割します。スクリーンピクセルが行のどちら側にあるかを判断すると、使用するレンダリングイメージ、ポータルイメージまたはプレーヤーカメライメージがわかります。

この問題が発生している場合、カメラビューの錐台はポータル内に完全に収まる必要があるため、交差線は常に画面の端から端まで完全に切断されることに注意してください。

このリンクは、行を見つけるための数学に役立ちます。以下のコードはおおよそ正しいはずです。

交線は、線上の点と線の方向を使用して定義されます。交差方向の下は、ポータルの法線とカメラのビュー方向（平面に近い法線）の外積を使用して計算されます。線上のポイントは、ポータルプレーンに向かって（ポータルの法線に沿って）ニアプレーン上のポイントからレイをキャストし、交差ポイントを見つけることによって与えられます。

Vector3 intersectionDir = Vector3.cross(portalNorm, viewDir);
Ray ray = new Ray(camPos + viewDir * camNearPlaneDist, portalNorm);
Vector3 intersectionPos = ray.intersects(new Plane(portalVert1, portalVert2, portalVert3);

viewDirが単位ベクトルであることを確認してください。portalVert1、2、および3は、ポータルデカールまたはその上にあるサーフェスに使用される4つの頂点のうちの3つです。ポータルが存在するプレーンを定義する方法は他にもありますが、これは最も簡単に入手できる情報であると思います。

これらの2つのベクトルが交差線を定義するようになったら、それぞれビューと投影マトリックスを乗算して、スクリーン空間でそれらを取得します。

その後、ポストプロセスシェーダーを使用してこれらの画像をブレンドできます。現在のピクセルが分割線のどちら側にあるかを判断することにより、各ピクセルで使用する画像を選択します。これは、ピクセル位置（レンダーターゲットテクセルの検索に使用する位置でもある）を取得して実行することで実行されます。

float d = (pixelX - intersectionPos.X) * intersectionDir.Y - (pixelY - intersectionPos.Y) * intersectionDir.X;

辺は、dが0より大きいか小さいかによって与えられます。正確に0であれば、あなたはその線上にいます。

上記の数学の参照については、これを参照してください。

このメソッドは、ポータルの観点からレンダリングする前に使用する深度マスク/ステンシルバッファを作成するときにも使用できます。フルスクリーンクワッドを作成し、そのラインを使用してスライスできます。

提案された答えは非常に良いものでしたが、最終的には深度マスクを使用した別の手法を採用することになりました。

何をすることは取るでTHISスクリプトとシェーダを、あなたのシーンでレンダラですべてのオブジェクトにスクリプトを入れて、3020にレンダーキューを設定します（私は後で簡単にこれを行うためのスクリプトを投稿します）。

次に、ポータルの両方の背後に、プレーンのボックスを作成します（すべて内側を向いており、ボックスの最も近くにあるボックスの側面は見えませんが、ボックスの内側にいるときは灰色で表示されます）そのように： そして、それらを独自の特別なレイヤーに設定し（私の場合は「DepthMask」を選択しました）、その上にシェーダーのあるマテリアルを追加します。

次に、メインカメラを取り出し、カリングマスクから特別なレイヤーのチェックを外し（DepthMaskレイヤーのチェックを外しました）、深さを0に設定します。

次に、カメラをテレポートしてクローンを作成するときに、他のカメラのクリアフラグを「Depth Only」に設定し、深度を1に設定します。

その後、2つのカメラビュー間でシームレスな画面がブレンドされます。