Fisheye shader

プラネタリウム映像を作成＆上映する機会があり、いくつか作って上映してきました。

プラネタリウム映像をUnityで

サンプルムービーをいくつか作って試した結果、cubemapを使った360映像でなくても、FoV90[deg]くらいのカメラでFishEye（魚眼レンズ）化したものでもそこそこいけそうな感じでしたので、Fisheyeシェーダーを用意しました。

FisheyeShader.shader

Shader "Unlit/FisheyeShader"
{
	Properties
	{
		_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
		_Rate ("Distortion Rate", Range(0.55,0.7)) = 0.58
	}
	SubShader
	{
		Tags { "RenderType"="Opaque" }
//		Cull Off ZWrite Off ZTest Always

		Pass
		{
			CGPROGRAM
			#pragma vertex vert
			#pragma fragment frag

			#pragma multi_compile _ IS_SQUARE
			#pragma multi_compile _ USE_MASK

			#include "UnityCG.cginc"

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

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

			sampler2D _MainTex;
			float4 _MainTex_ST;
			float _Rate;

			v2f vert (appdata v)
			{
				v2f o;
				o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
				o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
				#ifndef IS_SQUARE
					o.rate = 1;
				#else
					o.rate = _ScreenParams.x/_ScreenParams.y;
				#endif
				return o;
			}
			
			fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
			{
				float2 coord = (i.uv-0.5);
				float dist = (distance(coord, 0));
				#ifdef USE_MASK
				#ifndef IS_SQUARE
				if(dist>0.5){ return fixed4(0,0,0,0);}
				#else
				float2 ckCoord = (0.5 - i.uv)*float2(i.rate,1);
				float ckDist = (distance(ckCoord, 0));
				if(ckDist>0.5){ return fixed4(0,0,0,0);}
				#endif
				#endif

				float ang = atan2(coord.y,coord.x);
				float r = tan(dist * UNITY_PI/2) / tan(_Rate * UNITY_PI);
				coord.x = cos(ang)*r*2;
				coord.y = sin(ang)*r*2;
				coord = max(min(0.5-coord,1),0);
				fixed4 col = tex2D(_MainTex, coord);
				return col;
			}
			ENDCG
		}
	}
}

カメラへの適用は、カメラにアタッチしたスクリプト内で

void OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTexture dest){
  Graphics.Blit(src, dest, material);
}

のようにしています。

元画像

Fish eye

３６０画像(dome master)