Shaderでコントラスト


まずはStandardのShaderをコピーして、surfaceシェーダー内にパラメーターで設定を増やした_Contrastを掛けるだけバージョン。

fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
c.rgb *= _Contrast; // 足した

次はRGBからYCbCr色空間に変換して輝度を調整。

人間の目の性質上輝度はG > R > Bの順で明るく感じるので、その係数を掛ける。YCbCrの場合、Yが輝度、CbとCrが色差成分。
ちなみにR+B+G/3を明るさと見なした場合と、係数をかけて計算した場合の違いはこのページにある図3がわかりやすい。

あとはRGB to YCbCrと、YCbCr to RGBのメソッドを作って、その輝度のヒストグラムの最小値と最大値をいじってあげればOK

Shader "Contrast" {
	Properties {
		_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
		_HistMin ("Histgram Min", Range(0.0, 1.0)) = 0.0
		_HistMax ("Histgram Max", Range(0.0, 1.0)) = 1.0
		_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
		_Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
		_Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
	}
	SubShader {
		Tags { "RenderType"="Opaque" }
		LOD 200
		
		CGPROGRAM
		// Physically based Standard lighting model, and enable shadows on all light types
		#pragma surface surf Standard fullforwardshadows

		// Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
		#pragma target 3.0

		sampler2D _MainTex;

		struct Input {
			float2 uv_MainTex;
		};

		half _Glossiness;
		half _Metallic;
		fixed4 _Color;
		float _Contrast;
		float _HistMax;
		float _HistMin;

		// Add instancing support for this shader. You need to check 'Enable Instancing' on materials that use the shader.
		// See https://docs.unity3d.com/Manual/GPUInstancing.html for more information about instancing.
		// #pragma instancing_options assumeuniformscaling
		UNITY_INSTANCING_CBUFFER_START(Props)
			// put more per-instance properties here
		UNITY_INSTANCING_CBUFFER_END

		fixed3 RGB2YCbCr(fixed3 c) {
			return fixed3(
				0.256788 * c.r + 0.504129 * c.g + 0.097906 * c.b + 0.0625,
				-0.148223 * c.r - 0.290993 * c.g + 0.439216 * c.b + 0.5,
				0.439216 * c.r - 0.367788 * c.g - 0.071427 * c.b + 0.5
			);
		}

		fixed3 YCbCr2RGB(fixed3 yCbCr) {
			float c = yCbCr.r - 0.0625;
			float d = yCbCr.g - 0.5;
			float e = yCbCr.b - 0.5;

			return fixed3(
				1.164383 * c + 1.596027 * e,
				1.164383 * c - (0.391762 * d) - (0.812968 * e),
				1.164383 * c +  2.017232 * d
			);
		}

		void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {
			float histRatio = 1.0 / (_HistMax - _HistMin);

			// Albedo comes from a texture tinted by color
			fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;

			fixed3 YCbCr = RGB2YCbCr(c);
			float luminance = YCbCr.r;

			luminance = max(_HistMin, luminance);
			luminance = min(_HistMax, luminance);
			luminance = (luminance - _HistMin) * histRatio;

			YCbCr.r = luminance;

			c.rgb = YCbCr2RGB(YCbCr);

			o.Albedo = c.rgb;
			// Metallic and smoothness come from slider variables
			o.Metallic = _Metallic;
			o.Smoothness = _Glossiness;
			o.Alpha = c.a;
		}
		ENDCG
	}
	FallBack "Diffuse"
}

参考)
KLabGames Tech Blog | YUVをちゃんと理解してからRGBにコンバートしましょうね
川嶋 宏彰 准教授 | YUVフォーマット及び YUV<->RGB変換

“Shaderでコントラスト” への1件のコメント

  1. […] ころ(フチ)の部分のコントラストを高くする。輝度とコントラストは昨日のエントリーにあるのと同じ。 […]

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