Unity中如何在Shader中获取屏幕渲染像素对应的物体信息？

核心解决方案：使用对象ID纹理（Object ID Texture） #

这是区分渲染像素所属物体最可靠的GPU端方案，完全规避深度纹理、射线检测的弊端，性能可控。

实现步骤 #

1. 生成Object ID纹理

   • 给所有需要区分的物体绑定一个极简Shader，该Shader仅在Pass中输出物体的唯一ID颜色。比如在Shader中定义_ObjectID ("Object ID", Color) = (1,0,0,1)，每个物体在材质面板设置独一无二的颜色值（确保RGB通道组合不重复，比如用(1,0,0)、(0,1,0)、(0,0,1)、(1,1,0)等）。
   • 配置相机的额外渲染目标，将Object ID纹理作为副渲染目标输出；或者创建单独的相机，专门渲染一张只包含Object ID的Render Texture，渲染层仅包含目标物体。

2. 在像素化Shader Graph中集成ID纹理

   • 将Object ID纹理作为输入资源导入Shader Graph。
   • 对原Render Texture和Object ID纹理执行完全同步的像素化采样：用同一个像素块大小计算UV偏移，确保像素化后的纹理块与ID块一一对应。
   • 描边逻辑修改：对比当前像素块的Object ID与相邻上下左右像素块的ID，只有当ID不一致时，才绘制描边线条。

替代方案：模板缓冲（Stencil Buffer） #

如果场景物体数量不多（≤256），可以用模板缓冲实现轻量区分：

• 给每个物体的Shader设置唯一的Stencil值，比如Stencil { Ref [_StencilID] Comp Always Pass Replace }，每个物体的_StencilID设置不同的整数（0-255）。
• 在像素化后的描边阶段，采样模板缓冲值，对比相邻像素的Stencil值，不一致则绘制描边。
• 注意：模板缓冲是8位，无法支持超过256个不同物体，且部分渲染管线对模板缓冲的使用有额外限制。

避坑提示 #

• 像素化时必须保证原纹理与ID纹理的UV计算完全同步，否则会出现ID与像素错位的问题。
• Object ID颜色尽量选择差异极大的组合，避免因纹理压缩、采样精度问题导致ID识别错误。
• 若使用多相机渲染Object ID，需确保相机的投影矩阵、视口与主相机完全一致，防止纹理对齐偏差。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gejam