如何在Shader Graph中根据物体位置从纹理获取像素颜色？

核心逻辑 #

要实现和Texture2D.GetPixel(transform.position.x, transform.position.z)等价的效果，关键是将物体的世界空间X/Z坐标转换为纹理的采样坐标：

1. 把世界位置的X、Z值映射到纹理的像素索引范围（0到纹理宽/高-1）
2. 将像素索引转换为着色器常用的UV坐标（0到1的归一化范围）
3. 用转换后的UV采样纹理获取对应像素颜色

示例实现（Unity URP Unlit着色器） #

以下是完整的URP无光照着色器代码，直接挂载到物体上即可生效：

Shader "Custom/PositionBasedPixelSample"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
        _TextureSize ("Texture Size (Width, Height)", Vector) = (512, 512, 0, 0)
        _PositionOffset ("Position Offset", Vector) = (0, 0, 0, 0)
    }

    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" "RenderPipeline"="UniversalPipeline" }
        LOD 100

        Pass
        {
            HLSLPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"

            struct Attributes
            {
                float4 positionOS : POSITION;
            };

            struct Varyings
            {
                float4 positionHCS : SV_POSITION;
                float3 positionWS : TEXCOORD0;
            };

            TEXTURE2D(_MainTex);
            SAMPLER(sampler_MainTex);
            float4 _MainTex_ST;
            float2 _TextureSize;
            float3 _PositionOffset;

            Varyings vert(Attributes IN)
            {
                Varyings OUT;
                OUT.positionHCS = TransformObjectToHClip(IN.positionOS.xyz);
                OUT.positionWS = TransformObjectToWorld(IN.positionOS.xyz);
                return OUT;
            }

            half4 frag(Varyings IN) : SV_Target
            {
                // 获取物体世界位置的X和Z，加上偏移修正
                float2 worldPosXZ = IN.positionWS.xz + _PositionOffset.xz;
                
                // 将世界坐标转换为像素索引（匹配Texture2D.GetPixel的像素坐标逻辑）
                // 注意：若世界坐标范围和纹理尺寸不匹配，需自行缩放
                float2 pixelIndex = worldPosXZ;
                
                // 转换为归一化UV坐标
                float2 uv = pixelIndex / _TextureSize;
                
                // 采样纹理（使用Point过滤，模拟GetPixel的精确像素采样）
                half4 col = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex, sampler_MainTex, uv);
                
                return col;
            }
            ENDHLSL
        }
    }
}

关键细节说明 #

• 纹理尺寸参数_TextureSize：必须填入目标纹理实际宽高（比如512x512），否则采样坐标会偏移
• 位置偏移_PositionOffset：用来调整世界坐标和纹理像素坐标的对齐关系，比如让世界原点对应纹理左上角
• 采样过滤模式：建议把纹理的Filter Mode设置为Point (no filter)，这样能精确获取单个像素颜色，和GetPixel行为一致
• 坐标范围匹配：如果世界坐标范围和纹理尺寸不一致，需要在pixelIndex计算时加入缩放系数，比如pixelIndex = worldPosXZ * _ScaleFactor

常见问题处理 #

• 若采样颜色出现拉伸/偏移：检查_TextureSize是否和实际纹理尺寸一致，以及_PositionOffset的设置
• 若需要使用局部空间位置：将TransformObjectToWorld改为直接使用IN.positionOS.xz即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cooluser