【Unity Shader】图片灰度处理

YUV

YUV，是一种颜色编码方法。常使用在各个视频处理组件中。 YUV在对照片或视频编码时，考虑到人类的感知能力，允许降低色度的带宽。

YUV是编译true-color颜色空间（color space）的种类，Y’UV, YUV, YCbCr，YPbPr等专有名词都可以称为YUV，彼此有重叠。“Y”表示明亮度（Luminance或Luma），也就是灰阶值，“U”和“V”表示的则是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。

简单的说就是Y代表亮度，调Y就可以调整图片的灰度值。

YUV与RGB相互转换的公式如下（RGB取值范围均为0-255）：

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
U = -0.147R - 0.289G + 0.436B
V = 0.615R - 0.515G - 0.100B

R = Y + 1.14V
G = Y - 0.39U - 0.58V
B = Y + 2.03U

shader代码：

float gray = dot(col.rgb, float3(0.299, 0.587, 0.114));
col.rgb = float3(gray, gray, gray);

完整代码

Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
        _GrayValue("Gray Value",Range(0,1)) = 0.001
    }
    SubShader
    {

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }

            sampler2D _MainTex;
            float _GrayValue;

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                if (col.r > _GrayValue) {
                    float gray = dot(col.rgb, float3(0.299, 0.587, 0.114));
                    col.rgb = float3(gray, gray, gray);
                }
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }