Unity内置渲染管线：Shader场景视图正常游戏视图异常问题

我制作了一个无光照Shader，想要在网格中心显示圆形，代码如下：

Shader "Unlit/UnlitBasicShader"
{
    Properties
    {

        _Color("Tint", Color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
        _ColorCenterOfMass("Color of the center of mass", Color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
        _SizeCenterOfMass("Size of the center of mass", Float) = 1
        
    }
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            

            #include "UnityCG.cginc"

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

            struct v2f
            {
                
                
                float4 worldPos : TEXCOORD1;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };



            float4 _Color;
            float4 _ColorCenterOfMass;
            float _SizeCenterOfMass;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                
                o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                
              
                
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                float3 localSpace = i.worldPos - mul(unity_ObjectToWorld,float4(0,0,0,1)).xyz;
                float distance = sqrt(localSpace.x * localSpace.x + localSpace.y * localSpace.y);
                float circleCenterOfMass = step(distance,_SizeCenterOfMass);
                
                
                fixed4 col = lerp(_Color, _ColorCenterOfMass, circleCenterOfMass);

                
                 
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

该Shader在**Scene View（场景视图）中显示正常，但在Game View（游戏视图）**中，圆形锚定在世界空间中心，而非网格自身中心。

问题原因 #

你在计算相对位置时，错误地将顶点转成世界空间后再计算与物体世界中心的距离。这种写法在场景视图的相机渲染逻辑下偶然正常，但在游戏视图中，世界空间坐标的计算会受物体位置影响，导致圆形锚定到世界原点而非网格自身中心。本质上你需要的是模型空间内顶点到网格中心的距离，而非世界空间的距离。

修复方案 #

直接在模型空间计算顶点到中心的距离，避免世界空间转换带来的干扰：

修改后的Shader代码 #

Shader "Unlit/UnlitBasicShader"
{
    Properties
    {
        _Color("Tint", Color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
        _ColorCenterOfMass("Color of the center of mass", Color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
        _SizeCenterOfMass("Size of the center of mass", Float) = 1
    }
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "UnityCG.cginc"

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

            struct v2f
            {
                float distanceToCenter : TEXCOORD1;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            float4 _Color;
            float4 _ColorCenterOfMass;
            float _SizeCenterOfMass;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                // 模型空间下网格中心就是(0,0,0)，直接计算顶点到原点的距离
                float3 localPos = v.vertex.xyz;
                o.distanceToCenter = sqrt(dot(localPos.xy, localPos.xy));
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                float circleCenterOfMass = step(i.distanceToCenter, _SizeCenterOfMass);
                fixed4 col = lerp(_Color, _ColorCenterOfMass, circleCenterOfMass);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

额外优化 #

可以去掉开方运算提升性能，因为比较平方后的距离大小关系与原距离一致：

// 顶点着色器中传递平方距离
o.distanceSq = dot(localPos.xy, localPos.xy);

// 片元着色器中比较平方后的大小
float circleCenterOfMass = step(i.distanceSq, _SizeCenterOfMass * _SizeCenterOfMass);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Louis