如何在Unity新PostProcessing栈的Shader中获取像素世界坐标？

要在Unity新的PostProcessing Shader框架里拿到像素对应的绝对世界XYZ坐标，核心是通过相机的矩阵逆变换，把屏幕空间的像素位置反向推导回世界空间。我给你修改好了测试Shader，每一步都加了注释，帮你理解逻辑：

Shader "Hidden/Filter/Test" {
HLSLINCLUDE
#include "../../PostProcessing/Shaders/StdLib.hlsl"
TEXTURE2D_SAMPLER2D(_MainTex, sampler_MainTex);
// 新增：深度纹理与相机矩阵变量
TEXTURE2D_SAMPLER2D(_CameraDepthTexture, sampler_CameraDepthTexture);
float4x4 _CameraInvProjection;
float4x4 _CameraInvView;
float3 _WorldSpaceCameraPos;

float4 Frag(VaryingsDefault i) : SV_Target {
    float4 color = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex, sampler_MainTex, i.texcoordStereo);
    
    // 1. 将纹理坐标[0,1]转换为NDC归一化设备坐标[-1,1]
    float2 ndc = i.texcoordStereo * 2.0 - 1.0;
    // 2. 构造裁剪空间的射线齐次坐标（z=1表示远平面方向）
    float4 clipRay = float4(ndc.x, ndc.y, 1.0, 1.0);
    // 3. 用逆投影矩阵把裁剪射线转成视图空间射线
    float4 viewRay = mul(_CameraInvProjection, clipRay);
    viewRay /= viewRay.w; // 透视除法还原真实视图空间坐标
    // 4. 用逆视图矩阵把视图射线转成世界空间射线方向（忽略平移，只取方向）
    float3 worldRayDir = normalize(mul(_CameraInvView, float4(viewRay.xyz, 0.0)).xyz);
    
    // 5. 采样当前像素的非线性深度值
    float depth = SAMPLE_TEXTURE2D(_CameraDepthTexture, sampler_CameraDepthTexture, i.texcoordStereo).r;
    // 6. 把非线性深度转成线性的视空间深度（单位：米）
    float linearDepth = LinearEyeDepth(depth);
    // 7. 计算最终世界空间坐标：相机位置 + 射线方向 × 深度距离
    float3 worldPos = _WorldSpaceCameraPos + worldRayDir * linearDepth;
    
    // 调试用示例：把世界坐标映射到[0,1]范围输出到颜色通道
    // color.rgb = worldPos / 20.0 + 0.5; // 可根据你的场景大小调整缩放系数
    
    return color;
}
ENDHLSL
SubShader {
Cull Off ZWrite Off ZTest Always
Pass {
HLSLPROGRAM
#pragma vertex VertDefault
#pragma fragment Frag
ENDHLSL
}
}
}

关键逻辑说明： #

• 深度纹理依赖：我们需要采样相机的_CameraDepthTexture来获取每个像素的深度信息，确保你的相机Depth Texture Mode设置为Depth或Depth + Normals，PostProcessing框架会自动传递这个纹理。
• 矩阵逆变换：通过_CameraInvProjection（相机逆投影矩阵）和_CameraInvView（相机逆视图矩阵），我们把屏幕空间的像素位置反向推导回世界空间的射线方向。
• 深度转换：Unity存储的深度是非线性的，必须用LinearEyeDepth转换为线性的视空间深度，这样计算出来的世界坐标才是准确的。
• 正交相机兼容：这套逻辑同样适用于正交相机，矩阵变换和深度转换函数已经自动处理了正交投影的特殊情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Philipp Lenssen