Section 01
效果目标与使用场景
**径向模糊(Radial Blur)**是一种以屏幕(或世界空间某点)为中心, 沿"中心→当前像素"方向做多步偏移采样并加权混合的后处理技术。 它能制造出镜头快速推进、子弹时间、冲击波爆炸等极具视觉冲击力的效果。

典型应用场景
- 技能释放 --- 大招激活瞬间的速度推进感
- 爆炸 / 核弹 --- 环形冲击波 UV 扭曲
- 飞行 / 超速 --- 持续径向模糊配合速度参数
- 受击反馈 --- 短暂的径向击打震荡
- 传送门 / 瞬移 --- 进入时镜头拉扯感
Section 02
核心原理:径向 UV 偏移
理解径向模糊的关键,在于理解"采样方向"的构造。 对于屏幕上的任意像素 P(u,v), 其模糊方向就是从中心 C 指向 P 的向量。

核心数学
dir = normalize(uv − center)``sampleUVi = uv + dir × strength × (i / numSamples)``color = Σ tex2D(sampleUVi) / numSamples
strength 控制最大偏移量;numSamples 控制质量;i 从 0 到 numSamples−1
💡
与高斯模糊的本质区别高斯模糊各方向均匀采样,产生无方向的柔化; 径向模糊的采样点全部沿"中心→像素"方向排列,因此产生具有方向感的运动拖影。
径向 UV 变形 vs 径向模糊
严格来说,"径向 UV 变形"指仅移动一次采样位置 (单步), 用于创造空间扭曲、哈哈镜、折射感等; "径向模糊"是在变形基础上做多步累加,将拖影混合进来。 两者使用同一套偏移公式,差异在于采样次数与混合方式。
| 技术 | 采样次数 | 视觉效果 | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| 径向 UV 变形 | 1 | 空间扭曲、镜头畸变 | 冲击波轮廓、传送门 |
| 径向模糊(低质量) | 4--8 | 轻微运动拖影 | 移动提示、受击 |
| 径向模糊(高质量) | 16--32 | 平滑速度线 | 技能释放、超速 |
| 混合变体 | 8--16 + mask | 局部扭曲+模糊 | 爆炸冲击波复合 |
Section 03
URP 后处理管线配置
在 URP 中实现屏幕后处理有多种方式。 Unity 2022+ 提供的 Full Screen Pass Renderer Feature 是最推荐的方案------ 无需手写 C# Blit 逻辑,直接将 Material 挂上即可。
1
创建 URP Renderer Feature
在 Project 中创建 Universal Renderer Data → 点击 Add Renderer Feature → 选择 Full Screen Pass Renderer Feature 。将其注入到 After Rendering Post Processing 事件。
2
创建 Shader 与 Material
新建 Shader Graph 或 .shader 文件,使用 _BlitTexture 作为源纹理输入。创建对应 Material,填入后处理参数。
3
挂载 Material 到 Feature
将 Material 拖入 Full Screen Pass 的 Pass Material 字段,设置 Pass Index 为 0。Feature 会在每帧渲染后自动将屏幕 Blit 一次。
4
通过脚本动态控制强度
使用 material.SetFloat("_Strength", value) 在游戏逻辑中动态调整模糊强度,配合 DOTween 或 Coroutine 做淡入淡出。
⚠️
注意 URP 版本差异 Full Screen Pass Renderer Feature 在 URP 14(Unity 2022.2)中正式可用。 旧版 URP 需要自定义 ScriptableRendererFeature + 手写 Blit Pass。 建议升级到 Unity 2022.3 LTS 或更新版本。
(可选)自定义 Renderer Feature --- C#
若使用旧版 URP 或需要更精细控制,以下是最小 Renderer Feature 实现:
cs
using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;
using UnityEngine.Rendering.Universal;
public class RadialBlurFeature : ScriptableRendererFeature
{
public Material blurMaterial;
public RenderPassEvent renderPassEvent = RenderPassEvent.AfterRenderingPostProcessing;
private RadialBlurPass pass;
public override void Create()
{
pass = new RadialBlurPass(blurMaterial, renderPassEvent);
}
public override void AddRenderPasses(ScriptableRenderer renderer, ref RenderingData renderingData)
{
if (blurMaterial != null)
renderer.EnqueuePass(pass);
}
}
// ── 内嵌 Pass ──────────────────────────────────
public class RadialBlurPass : ScriptableRenderPass
{
private Material mat;
private RTHandle tempRT;
public RadialBlurPass(Material m, RenderPassEvent evt)
{
mat = m;
renderPassEvent = evt;
}
public override void Execute(ScriptableRenderContext context, ref RenderingData renderingData)
{
var cmd = CommandBufferPool.Get("RadialBlur");
// Blit 当前帧到自身(使用 mat 处理)
Blitter.BlitCameraTexture(cmd, colorTarget, colorTarget, mat, 0);
context.ExecuteCommandBuffer(cmd);
CommandBufferPool.Release(cmd);
}
}
Section 04
核心 Shader 完整实现
以下是完整的径向模糊 HLSL Shader。 代码逐行拆解,关键行高亮显示。 核心逻辑位于 frag 函数第 ①②③ 步。
🎯
阅读重点黄色高亮行是径向模糊的核心逻辑------方向计算、步进偏移与颜色累加。 其余为 URP 模板代码,可直接复用。
cs
Shader "PostProcess/RadialBlur"
{
Properties
{
// 模糊中心,默认屏幕中心 (0.5, 0.5)
_Center ("Center", Vector) = (0.5, 0.5, 0, 0)
// 单步偏移强度,范围 0.001~0.05
_Strength ("Strength", Range(0, 0.1)) = 0.01
// 采样步数,值越高越平滑
_Samples ("Samples", Range(2, 32)) = 8
}
SubShader
{
// URP 全屏后处理标准标签
Tags { "RenderPipeline" = "UniversalPipeline" }
ZWrite Off ZTest Always Cull Off
Pass
{
HLSLPROGRAM
#pragma vertex Vert
#pragma fragment Frag
// URP 核心库:包含 Blitter、_BlitTexture 等宏
#include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"
#include "Packages/com.unity.render-pipelines.core/Runtime/Utilities/Blit.hlsl"
// ① 属性在 HLSL 侧的声明
CBUFFER_START(UnityPerMaterial)
float2 _Center;
float _Strength;
int _Samples;
CBUFFER_END
// Vert:直接使用 URP Blitter 提供的顶点着色器
Varyings Vert(Attributes input)
{
return Vert(input); // Blit.hlsl 中已定义
}
// ── 核心 Fragment Shader ─────────────────────
half4 Frag(Varyings input) : SV_Target
{
// 获取当前像素 UV
float2 uv = input.texcoord;
// ② 计算从中心到当前像素的方向向量(归一化)
float2 dir = normalize(uv - _Center + 1e-5);
// ③ 多步偏移采样,累加颜色
half4 color = 0;
int numSamples = clamp(_Samples, 2, 32);
UNITY_UNROLL // 展开循环,避免 GPU 分支惩罚
for (int i = 0; i < numSamples; i++)
{
// 当前步的偏移量(线性插值从0到strength)
float t = (float)i / (float)(numSamples - 1);
float2 sampleUV = uv + dir * _Strength * t;
// 钳制到 [0,1],避免边缘采样越界
sampleUV = clamp(sampleUV, 0.001, 0.999);
// 采样屏幕纹理并累加
color += SAMPLE_TEXTURE2D(_BlitTexture, sampler_BlitTexture, sampleUV);
}
// ④ 求平均,得到最终像素颜色
color /= (float)numSamples;
return color;
}
ENDHLSL
}
}
}
逐段解析
① Properties 属性声明
_Strength:控制每步偏移量,值越大模糊范围越广。 典型范围 0.005 ~ 0.04 ,超过 0.05 会产生明显采样失真。 _Samples:整型,控制循环次数。 建议在 C# 端以 KeywordEnum 区分高中低档, 避免运行时浮点转整型的分支开销。
② 方向向量 dir 的构造
float2 dir = normalize(uv - _Center)
这是整个算法最关键的一行。
uv 是当前像素的屏幕 UV(0~1),_Center 默认 (0.5, 0.5)。
subtract 得到从中心到像素的向量,normalize 归一化使步距均匀。
📐
为什么要 normalize? 不归一化时,靠近中心的像素偏移量极小(几乎不模糊), 靠近屏幕边缘的像素偏移量极大(过度模糊), 产生中心清晰、边缘拖影失控的不均匀效果。 normalize 后所有方向的步长相同 ,模糊强度仅由 _Strength 控制。
③ 采样循环与混合
循环 numSamples 次,每次将 UV 沿 dir 方向 步进 _Strength × (i / numSamples), 累加颜色后除以步数。 这是一个等距线性采样策略------ 采样点均匀分布在"当前位置"到"当前位置 + dir × strength"的线段上。
Section 05
参数调优与性能权衡
径向模糊的性能开销主要来自纹理采样次数 。 每个像素执行 N 次 SAMPLE_TEXTURE2D, 全屏 1080p 下总采样数 = 1920 × 1080 × N。 理解这一点,才能在视觉质量与帧率之间做出正确的权衡。
采样步数 vs 视觉质量
| 步数 (N) | 1080p 总采样 | 视觉效果 | 移动端适用 | 推荐场景 |
|---|---|---|---|---|
| 4 | ~830 万 | 条带感明显 | 适用 | 轻微受击、闪光 |
| 8 | ~1665 万 | 基本平滑 | 推荐 | 普通技能、传送 |
| 16 | ~3330 万 | 平滑流畅 | 谨慎 | 大招、速度感主视效 |
| 32 | ~6660 万 | 电影级质量 | 不适用 | PC/主机,过场动画 |
🚀
半分辨率优化 对移动端或低端机,可先将屏幕降采样到 1/2 分辨率再做径向模糊, 最后 Upscale 合并回来。 性能降低至原来的 1/4,肉眼难以察觉质量差异。 URP 中通过 RenderTextureDescriptor 指定 width/2, height/2 创建 RT。
Strength 参数指南
| _Strength 值 | 视觉感受 | 适用效果 |
|---|---|---|
| 0.003 ~ 0.008 | 微弱拖影 | 常态速度感、移动提示 |
| 0.010 ~ 0.020 | 明显速度线 | 冲刺、技能前摇 |
| 0.025 ~ 0.040 | 强烈冲击 | 大招释放、爆炸冲击波 |
| > 0.050 | 严重失真 | 仅特殊艺术风格 |
避免常见问题
⚠️
边缘采样越界 当像素靠近屏幕边缘,sampleUV 可能超出 [0,1] 范围,导致采样拉扯到对边。 解决方案:在采样前 sampleUV = clamp(sampleUV, 0.001, 0.999) 或使用 CLAMP 纹理寻址模式(URP 默认已启用)。
⚠️
中心点 UV 奇点 当 uv 恰好等于 center 时,normalize(float2(0,0)) 会产生 NaN。 在 normalize 前加 epsilon 保护: float2 dir = normalize(uv - _Center + 1e-5), 或用 length(uv - _Center) > 0.001 做条件分支。
Section 06
进阶变体:冲击波 vs 速度感
变体 A:冲击波(环形 UV 扭曲)
纯径向模糊覆盖整个屏幕。 真实爆炸冲击波是一个向外扩张的环形 ------ 仅在环形边界处扭曲 UV,内部与外部保持清晰。 通过给 Strength 乘以一个环形 Mask 实现:
cs
// 冲击波参数
float _WaveRadius; // 当前波前半径(0→1,随时间扩大)
float _WaveWidth; // 波前宽度(控制扭曲带宽)
float _WaveStrength; // 扭曲强度
half4 FragShockwave(Varyings input) : SV_Target
{
float2 uv = input.texcoord;
float2 offset = uv - _Center;
// 当前像素到中心的距离(考虑屏幕宽高比)
float dist = length(offset * float2(_ScreenParams.x / _ScreenParams.y, 1.0));
// 环形 Mask:仅在 [waveRadius - width/2, waveRadius + width/2] 内有效
float ring = smoothstep(_WaveRadius - _WaveWidth, _WaveRadius, dist)
* smoothstep(_WaveRadius + _WaveWidth, _WaveRadius, dist);
// 将 Strength 乘以环形 Mask,仅波前区域产生扭曲
float2 dir = normalize(offset + 1e-5);
float2 warpUV = uv + dir * ring * _WaveStrength;
return SAMPLE_TEXTURE2D(_BlitTexture, sampler_BlitTexture, warpUV);
}
变体 B:速度感(带径向衰减)
速度感效果通常需要:中心清晰 + 边缘模糊。 将 Strength 乘以一个从中心向外线性增大的权重, 中心区域几乎不模糊,边缘拖影最强:
cs
half4 FragSpeedBlur(Varyings input) : SV_Target
{
float2 uv = input.texcoord;
float2 offset = uv - _Center;
// 到中心的距离,范围 0(中心)→ ~0.7(角落)
float dist = length(offset);
// 径向衰减:边缘全强度,中心强度为 0
// pow(dist * 2, 1.5) 使衰减更陡峭,中心更清晰
float falloff = saturate(pow(dist * 2.0, 1.5));
float effectiveStrength = _Strength * falloff;
float2 dir = normalize(offset + 1e-5);
half4 color = 0;
int numSamples = 8;
for (int i = 0; i < numSamples; i++)
{
float t = (float)i / (float)(numSamples - 1);
// 使用 effectiveStrength(含衰减)代替原始 _Strength
float2 sampleUV = clamp(uv + dir * effectiveStrength * t, 0.001, 0.999);
color += SAMPLE_TEXTURE2D(_BlitTexture, sampler_BlitTexture, sampleUV);
}
return color / (float)numSamples;
}
变体 C:脉冲控制(配合 C# 动画曲线)
实际游戏中不会持续保持高强度模糊,而是在技能激活时做一次瞬间峰值 + 快速衰减。 以下 C# 脚本展示如何用 AnimationCurve 精确控制时序:
cs
using System.Collections;
using UnityEngine;
public class RadialBlurController : MonoBehaviour
{
[SerializeField] private Material blurMaterial;
// 在 Inspector 中可视化编辑强度随时间的变化曲线
[SerializeField] private AnimationCurve strengthCurve = AnimationCurve.EaseInOut(0, 0, 1, 0);
[SerializeField] private float peakStrength = 0.03f;
[SerializeField] private float duration = 0.6f;
private static readonly int StrengthID = Shader.PropertyToID("_Strength");
private static readonly int CenterID = Shader.PropertyToID("_Center");
/// <summary>在指定屏幕位置触发一次冲击波脉冲</summary>
public void Trigger(Vector2 screenCenter)
{
if (blurMaterial == null) return;
blurMaterial.SetVector(CenterID, new Vector4(screenCenter.x, screenCenter.y, 0, 0));
StartCoroutine(BlurRoutine());
}
private IEnumerator BlurRoutine()
{
float elapsed = 0f;
while (elapsed < duration)
{
elapsed += Time.deltaTime;
float t = elapsed / duration;
// 从曲线采样强度,乘以峰值
float strength = strengthCurve.Evaluate(t) * peakStrength;
blurMaterial.SetFloat(StrengthID, strength);
yield return null; // 等待下一帧
}
// 结束后重置为 0,关闭效果
blurMaterial.SetFloat(StrengthID, 0f);
}
}