【shaders】使用postFX.fx提升战团画质（战团重置版的核心）

fengguoyehao

如果大家体验过战团重置版，肯定会对战团重置版提升画质的方法感到好奇。今天我们就来聊一聊提升战团重置版画质的核心：postFX.fx

在阅读本文之前，如果你不了解战团的shaders，可以阅读这个帖子，里面的介绍写得很清晰：【shaders技术研究】关于骑砍中的着色器的编辑方法 - MOD制作资料区 - 骑马与砍杀中文站论坛 - Powered by Discuz! (mountblade.com.cn)（其实我不太懂高级着色器语言，以下内容是我花了半年时间自学的。如果有会高级着色器语言的大神看到这篇文章，欢迎补充内容！顺便请帮忙看看Reshade的光追效果有没有可能移植到战团的postFX.fx里，万分感谢！）

让我们进入正题：

postFX.fx控制着战团的HDR、自动调光和动态模糊效果。战团重置版的postFX.fx包含SSAO效果和后期调色效果。其中，SSAO效果勾选“动态模糊”启用，后期调色效果可以通过打开HDR启用。
以下为postFX.fx代码，可以使用Sublime Text来编写。

SSAO(环境光遮蔽）:
关于SSAO效果，在外网论坛上有代码(Pure Depth SSAO (theorangeduck.com))。这个代码不够完整，不过Tama将这份代码改了改，成功地写入了postFX.fx(OSP - Shaders - Tama's Shaders (Dynamic Parallax Occlusion & Parallax & SSAO) | TaleWorlds Forums)，完整代码如下：

（点击展开 / 收起）

sampler postFX_sampler5 : register(s5);// depth float3 randomNormal(float2 tex) {       float noiseX = (frac(sin(dot(tex, float2(15.8989f, 76.132f)*1.0f))*46336.23745f));       float noiseY = (frac(sin(dot(tex, float2(11.9899f, 62.223f)*2.0f))*34748.34744f));       float noiseZ = (frac(sin(dot(tex, float2(13.3238f, 63.122f)*3.0f))*59998.47362f));       return normalize(float3(noiseX, noiseY, noiseZ)); } float3 normal_from_depth(float depth, float2 texcoords) {      const float2 offset1 = float2(0.0,0.001);   const float2 offset2 = float2(0.001,0.0);      float depth1 = tex2D(postFX_sampler5, texcoords + offset1).r;   float depth2 = tex2D(postFX_sampler5, texcoords + offset2).r;      float3 p1 = float3(offset1, depth1 - depth);   float3 p2 = float3(offset2, depth2 - depth);      float3 normal = cross(p1, p2);   normal.z = -normal.z;      return normalize(normal); }         const float total_strength = 1.5f;         const float base = 0.6f;            const float area = 0.0075;         const float falloff = 0.00001;            const float radius = 0.0002;            const int samples = 16;         float3 sample_sphere[samples] = {                 float3( 0.5381, 0.1856,-0.4319), float3( 0.1379, 0.2486, 0.4430),                 float3( 0.3371, 0.5679,-0.0057), float3(-0.6999,-0.0451,-0.0019),                 float3( 0.0689,-0.1598,-0.8547), float3( 0.0560, 0.0069,-0.1843),                 float3(-0.0146, 0.1402, 0.0762), float3( 0.0100,-0.1924,-0.0344),                 float3(-0.3577,-0.5301,-0.4358), float3(-0.3169, 0.1063, 0.0158),                 float3( 0.0103,-0.5869, 0.0046), float3(-0.0897,-0.4940, 0.3287),                 float3( 0.7119,-0.0154,-0.0918), float3(-0.0533, 0.0596,-0.5411),                 float3( 0.0352,-0.0631, 0.5460), float3(-0.4776, 0.2847,-0.0271)         };            float3 random = normalize( randomNormal( inTex * 4.0) );            float depth = tex2D(postFX_sampler5, inTex).r;         float3 position = float3(inTex, depth);         float3 normal = normal_from_depth(depth, inTex);            float radius_depth = radius/depth;         float occlusion = 0.0;         for(int i=0; i < samples; i++) {                    float3 ray = radius_depth * reflect(sample_sphere[i], random);                 float3 hemi_ray = position + sign(dot(ray,normal)) * ray;                     float occ_depth = tex2D(postFX_sampler5, saturate(hemi_ray.xy)).r;                 float difference = depth - occ_depth;                     occlusion += step(falloff, difference) * (1.0-smoothstep(falloff, area, difference));         }            float ao = 1.0 - total_strength * occlusion * (1.0 / samples);                         float ssao = saturate(ao + base);                  return float4(color, ssao); //WEIRD!         color.rgb *= tex2D(postFX_sampler1, texCoord).a; //Enhanced 复制代码

后期调色功能（HDR)：
思路是移植Reshade和sweetfx（其实两个是一个东西）里面的fx文件语言到postFX.fx里，也就是大家熟知的“滤镜”效果。
Reshade是一个开源的二次渲染软件，但用于战团时有很多问题，比如说ui渲染不同步，无法获取深度信息...最重要的是，它和ENB一样十分吃配置。将Reshade的语言移植到postFX.fx里面可以最大程度上进行帧数优化。
后期调色功能得以实现，要感谢@杜撰。以下的Filimcpass,DPX,Vibrance,Technicolor2,Tint(Sepia),LiftGammaGain都是@杜撰最早移植的。可以说，@杜撰为战团的画质带来了一场革命！
下面，我来展示一些移植成功的语言。

移植fx代码:

（点击展开 / 收起）

//Sepia {{{2 float3 Sepia(float3 col, float I, float3 RGB) {         return lerp(col, col * RGB * 2.55, I); } 复制代码

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//LiftGammaGain {{{2 float3 LiftGammaGain(float3 color, float3 RGB_Lift, float3 RGB_Gamma, float3 RGB_Gain) {         color = color * (1.5 - 0.5 * RGB_Lift) + 0.5 * RGB_Lift - 0.5;         color = saturate(color); // Is not strictly necessary, but does not cost performance         // -- Gain --         color *= RGB_Gain;         // -- Gamma --         color = pow(color, 1.0 / RGB_Gamma);         return saturate(color); } 复制代码

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//Vibrance {{{2 float3 Vibrance(float3 color, float I, float3 RGB) {         const float3 coefLuma = float3(0.212656, 0.715158, 0.072186);         float luma = dot(coefLuma, color);         float max_color = max(color.r, max(color.g, color.b)); // Find the strongest color         float min_color = min(color.r, min(color.g, color.b)); // Find the weakest color         float color_saturation = max_color - min_color; // The difference between the two is the saturation         float3 coeffVibrance = float3(RGB * I);         color = lerp(luma, color, 1.0 + (coeffVibrance * (1.0 - (sign(coeffVibrance) * color_saturation))));     return color; } 复制代码

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//Technicolor2 {{{2 float3 Technicolor2(float3 color, float3 colorStrength, float Brightness, float Saturation, float Strength) {     float3 colorr = color;         float3 temp = 1.0 - colorr;         float3 target = temp.grg;         float3 target2 = temp.bbr;         float3 temp2 = colorr * target;         temp2 *= target2;         temp = temp2 * colorStrength;         temp2 *= Brightness;         target = temp.grg;         target2 = temp.bbr;         temp = colorr - target;         temp += temp2;         temp2 = temp - target2;         colorr = lerp(colorr, temp2, Strength);         colorr = lerp(dot(colorr, 0.333), colorr, Saturation);         return colorr; } 复制代码

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//DPX {{{2 // static const float3x3 RGB = float3x3(          2.6714711726599600, -1.2672360578624100, -0.4109956021722270,         -1.0251070293466400,  1.9840911624108900,  0.0439502493584124,          0.0610009456429445, -0.2236707508128630,  1.1590210416706100 ); static const float3x3 XYZ = float3x3(          0.5003033835433160,  0.3380975732227390,  0.1645897795458570,          0.2579688942747580,  0.6761952591447060,  0.0658358459823868,          0.0234517888692628,  0.1126992737203000,  0.8668396731242010 ); float3 DPX(float3 color, float3 RGB_Curve, float3 RGB_C, float Contrast, float Saturation, float Colorfulness, float Strength) {         float3 input = color;         float3 B = input;         B = B * (1.0 - Contrast) + (0.5 * Contrast);         float3 Btemp = (1.0 / (1.0 + exp(RGB_Curve / 2.0)));         B = ((1.0 / (1.0 + exp(-RGB_Curve * (B - RGB_C)))) / (-2.0 * Btemp + 1.0)) + (-Btemp / (-2.0 * Btemp + 1.0));         float value = max(max(B.r, B.g), B.b);         float3 colorr = B / value;         colorr = pow(abs(colorr), 1.0 / Colorfulness);         float3 c0 = colorr * value;         c0 = mul(XYZ, c0);         float luma = dot(c0, float3(0.30, 0.59, 0.11));         c0 = (1.0 - Saturation) * luma + Saturation * c0;         c0 = mul(RGB, c0);         return lerp(input, c0, Strength); } 复制代码

（点击展开 / 收起）

//Tonemap {{{2 float3 Tonemap(float3 color, float Gamma, float Exposure, float Saturation, float Bleach, float Defog, float3 FogColor) {         float3 colorr = color;         colorr = saturate(colorr - Defog * FogColor * 2.55); // Defog         colorr *= pow(2.0f, Exposure); // Exposure         colorr = pow(colorr, Gamma); // Gamma         const float3 coefLuma = float3(0.2126, 0.7152, 0.0722);         float lum = dot(coefLuma, colorr);                  float L = saturate(10.0 * (lum - 0.45));         float3 A2 = Bleach * colorr;         float3 result1 = 2.0f * colorr * lum;         float3 result2 = 1.0f - 2.0f * (1.0f - lum) * (1.0f - colorr);                  float3 newColor = lerp(result1, result2, L);         float3 mixRGB = A2 * newColor;         colorr += ((1.0f - A2) * mixRGB);                  float3 middlegray = dot(colorr, (1.0 / 3.0));         float3 diffcolor = colorr - middlegray;         colorr = (colorr + diffcolor * Saturation) / (1 + (diffcolor * Saturation)); // Saturation                  return colorr; } 复制代码

输出代码：

（点击展开 / 收起）

//Sepia {{{2 color.rgb = Sepia(color.rgb, 0.3, float3(0.6,0.47,0.5)); 复制代码 //Technicolor2 {{{2 color.rgb = Technicolor2(color.rgb, float3(0.4,0.3,0.6), 1.0, 0.9, 0.5); 复制代码 //FilmicPass {{{2 float3 LumCoeff = float3(0.212656, 0.715158, 0.072186);         color.rgb = FilmicPass(color.rgb,                 0.7, 0.30, 1.0,                 0.5, 0.0, -0.1,                 1.0, 1.0, 1.5,                 1,                 1.0,                 1.50,                 0.900, 1.300, 1.20,                 LumCoeff); 复制代码 //Vibrance {{{2         color.rgb = Vibrance(color.rgb, 0.3, float3(0.6,0.6,1.0)); 复制代码 //Lift Gamma Gain {{{2         color.rgb = LiftGammaGain(color.rgb,                 float3(1.00,1.00,1.00),                 float3(1.00,1.00,1.00),                 float3(1.00,1.00,1.00)); 复制代码 //DPX {{{2 color.rgb = DPX(color.rgb, float3(15,15,15), float3(0.33,0.33,0.33), 0.20, 3.0, 1.4, 0.20); 复制代码 //Tonemap {{{2 color.rgb = Tonemap(color.rgb, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, float3(0.0,0.0,0.0)); 复制代码

写入方法（以写入Vibrance功能为例，其余的以此类推）：
1)找到这一段代码：

1. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   
2. 
   
3. float4 FinalScenePassPS(uniform const bool use_dof, uniform const int use_hdr, uniform const bool use_auto_exp, float2 texCoord: TEXCOORD0) : COLOR {
   
4.                
   
5.         // Sample the scene
   
6.         float4 scene = tex2D(postFX_sampler0, texCoord);
   
7.         scene.rgb  = pow(scene.rgb, output_gamma);

复制代码

在“//////////////////////////////////////////////////////////”下面一行添加// Func {{{1
就像这样：

1. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   
2. // Func {{{1

复制代码

再重起一行，添加Vibrance的fx代码，就像这样。在代码的最底下添加// Final {{{1（表示结束）：

1. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   
2. // Func {{{1
   
3. 
   
4. //Vibrance {{{2
   
5. float3 Vibrance(float3 color, float I, float3 RGB)
   
6. {
   
7.         const float3 coefLuma = float3(0.212656, 0.715158, 0.072186);
   
8.         float luma = dot(coefLuma, color);
   
9.         float max_color = max(color.r, max(color.g, color.b)); // Find the strongest color
   
10.         float min_color = min(color.r, min(color.g, color.b)); // Find the weakest color
    
11.         float color_saturation = max_color - min_color; // The difference between the two is the saturation
    
12. 
    
13.         float3 coeffVibrance = float3(RGB * I);
    
14.         color = lerp(luma, color, 1.0 + (coeffVibrance * (1.0 - (sign(coeffVibrance) * color_saturation))));
    
15. 
    
16.     return color;
    
17. }
    
18. // Final {{{1

复制代码

2)找到这段代码：

1. //--float2 luminanceAvgMax = tex2D(postFX_sampler2, float2(0.5f, 0.5f)).rg;
   
2. //--return tex2D(postFX_sampler2, texCoord).y * 100;

复制代码

另起一行添加输出代码：

1. //--float2 luminanceAvgMax = tex2D(postFX_sampler2, float2(0.5f, 0.5f)).rg;
   
2. //--return tex2D(postFX_sampler2, texCoord).y * 100;
   
3. 
   
4. //Vibrance {{{2
   
5. color.rgb = Vibrance(color.rgb, 0.3, float3(0.6,0.6,1.0));
   

复制代码

3)保存文件
分析部分：
1)关于调整数据：
以DPX为例，它的移植代码里面有这一行：

1. float3 DPX(float3 color, float3 RGB_Curve, float3 RGB_C, float Contrast, float Saturation, float Colorfulness, float Strength)

复制代码

输出代码里面有这一行：

1. color.rgb = DPX(color.rgb, float3(15,15,15), float3(0.33,0.33,0.33), 0.58, 1.6, 1.5, 0.20);

复制代码

看到这，你会发现float是一一对应的关系：

float3 RGB_Curve对应float3(15,15,15)；float3 RGB_C对应float3(0.33,0.33,0.33)；float Contrast对应0.58；float Saturation对应1.6；float Colorfulness对应1.5；float Strength对应0.20 2）
实时调色 移植代码里面的功能和Reshade里面是一致的。
可以先下载一个Reshade，在Reshade里面把数据调好，再写入postFX.fx


总结：
postFX.fx可以实现的功能还有很多，比如说DOF。目前，我成功移植的Reshade语言仅限于调色功能。也许未来的某一天会有人找到移植MXAO，Lightroomdof，RTGI等高级功能的方法。
愿战团再战十年！

fengguoyehao

补充一点，如果出现ps_2_0报错，把postFX.fx里面的所有ps_2_0改为PS_2_X

djman

shaders可以修改大地图光影变化吗？

fengguoyehao

djman 发表于 2023-2-2 17:52
shaders可以修改大地图光影变化吗？

请问你是指大地图的亮度吗？天空盒子和postFX.fx都可以影响大地图的亮度。

djman

fengguoyehao 发表于 2023-2-2 19:12
请问你是指大地图的亮度吗？天空盒子和postFX.fx都可以影响大地图的亮度。

就是大地图上模拟太阳光照变化，就像骑砍2，战团大地图编辑器里也可以调节太阳的位置，光影也会变化。而战团游戏大地图里影子是固定的没有变化，而且也只有昼夜变化，没有中午下午的光影变化

fengguoyehao

djman 发表于 2023-2-2 19:29
就是大地图上模拟太阳光照变化，就像骑砍2，战团大地图编辑器里也可以调节太阳的位置，光影也会变化。而 ...

我知道有一个天空盒可以实现你说的功能：https://forums.taleworlds.com/in ... 42181/#post-8161786

djman

fengguoyehao 发表于 2023-2-2 19:38
我知道有一个天空盒可以实现你说的功能：https://forums.taleworlds.com/index.php?threads/skyboxes-lig ...

还有战团设置里的伽马值调的最高还是有些暗，能提高伽马值的上限吗

fengguoyehao

djman 发表于 2023-2-2 19:43
还有战团设置里的伽马值调的最高还是有些暗，能提高伽马值的上限吗

可以，就用postFX.fx调，但必须打开HDR才能生效

fengguoyehao

djman 发表于 2023-2-2 19:43
还有战团设置里的伽马值调的最高还是有些暗，能提高伽马值的上限吗

我不会调伽马值的上限，不过我会用postFX.fx调节HDR模式下的亮度

武安apk43

这是我诱导chatgpt编写的添加模拟光追的代码，由于我还不太懂相关代码，请楼主看看是否经优化后可行，不妨分享出来
“首先，需要在shader文件中定义一些变量和函数来实现模拟光线追踪的效果。以下是一个简单的示例：”

1. // 定义场景中的相机
   
2. float4x4 view_matrix; // 相机观察矩阵
   
3. float4x4 projection_matrix; // 相机投影矩阵
   
4. 
   
5. // 定义光线追踪的变量
   
6. float3 ray_origin; // 光线起点
   
7. float3 ray_direction; // 光线方向
   
8. float3 ray_color; // 光线颜色
   
9. 
   
10. // 定义光线追踪的函数
    
11. float3 TraceRay(float3 ray_origin, float3 ray_direction, int depth)
    
12. {
    
13.     // 计算光线与场景中物体的交点
    
14.     float t = 10000.0; // 初始最大距离
    
15.     float3 hit_point = ray_origin;
    
16.     float3 hit_normal = 0;
    
17.     for (int i = 0; i < num_objects; i++) {
    
18.         float t_obj = Intersect(ray_origin, ray_direction, objects[i]);
    
19.         if (t_obj > 0 && t_obj < t) {
    
20.             t = t_obj;
    
21.             hit_point = ray_origin + ray_direction * t;
    
22.             hit_normal = CalculateNormal(hit_point, objects[i]);
    
23.         }
    
24.     }
    
25. 
    
26.     // 计算光线的颜色
    
27.     if (t < 10000.0) { // 有交点
    
28.         // 添加光照效果
    
29.         float3 diffuse_color = 0;
    
30.         for (int i = 0; i < num_lights; i++) {
    
31.             float3 light_direction = Normalize(lights[i].position - hit_point);
    
32.             float ndotl = dot(hit_normal, light_direction);
    
33.             if (ndotl > 0) {
    
34.                 float3 shadow_ray_direction = light_direction;
    
35.                 float shadow_t = Intersect(hit_point, shadow_ray_direction, objects);
    
36.                 if (shadow_t > 0 && shadow_t < Length(lights[i].position - hit_point)) {
    
37.                     ndotl = 0; // 有阴影
    
38.                 }
    
39.             }
    
40.             diffuse_color += lights[i].color * ndotl;
    
41.         }
    
42.         float3 ambient_color = ambient_intensity * ambient_color;
    
43.         ray_color = diffuse_color + ambient_color;
    
44.     } else { // 没有交点
    
45.         ray_color = background_color;
    
46.     }
    
47. 
    
48.     // 添加反射效果
    
49.     if (depth > 0 && reflection_intensity > 0) {
    
50.         float3 reflected_direction = Normalize(ray_direction - 2 * dot(ray_direction, hit_normal) * hit_normal);
    
51.         float3 reflected_color = TraceRay(hit_point, reflected_direction, depth - 1);
    
52.         ray_color = Lerp(ray_color, reflected_color, reflection_intensity);
    
53.     }
    
54. 
    
55.     return ray_color;
    
56. }
    

复制代码

“接下来就是在像素着色器函数中调用这个光线追踪函数，获取每个像素的颜色值。下面是一个简单的示例：”

1. float4 PS(VertexShaderOutput input) : SV_Target
   
2. {
   
3.     float3 rayDirection = normalize(input.worldPosition - cameraPosition); // 计算光线方向
   
4.     float3 color = TraceRay(input.worldPosition, rayDirection, 0); // 调用光线追踪函数获取颜色值
   
5.     return float4(color, 1.0f); // 返回颜色值
   
6. }
   

复制代码

武安apk43

楼主有进展吗？？

战争傀儡阿格兰

代码是看不懂了，但是学会了把“postFX.fx”复制到其他mod，相当于打了enb,不错不错

fengguoyehao

apk43 发表于 2023-2-17 21:35
这是我诱导chatgpt编写的添加模拟光追的代码，由于我还不太懂相关代码，请楼主看看是否经优化后可行，不妨 ...

这个代码太不完整了，我的能力有限，目前没有办法写入骑砍postFX.fx

武安apk43

fengguoyehao 发表于 2023-4-7 20:25
这个代码太不完整了，我的能力有限，目前没有办法写入骑砍postFX.fx

postFX.txt (31.57 KB, 下载次数: 434)

2023-4-7 21:07 上传

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由于帖子限制，我改了后缀。
可以看看我根据Reshade插件Glamarye_Fast_Effects和_Sebastian_写的ssao代码改的，你下载看看效果如何。不知道为啥在WSE2无效，所以我的mod还是用的reshade

fengguoyehao

apk43 发表于 2023-4-7 21:12
由于帖子限制，我改了后缀。
可以看看我根据Reshade插件Glamarye_Fast_Effects和_Sebastian_写的ssao代 ...

太强了！请问你是怎么把这个需要获取深度信息的fx成功移植进骑砍的postFX.fx的？我到现在只会移植一些如Tonemap、DPX的纯调色功能

fengguoyehao

apk43 发表于 2023-4-7 21:12
由于帖子限制，我改了后缀。
可以看看我根据Reshade插件Glamarye_Fast_Effects和_Sebastian_写的ssao代 ...

甚至把原本postFX.fx高光位置过曝的问题解决了！

fengguoyehao

apk43 发表于 2023-4-7 21:12
由于帖子限制，我改了后缀。
可以看看我根据Reshade插件Glamarye_Fast_Effects和_Sebastian_写的ssao代 ...

发现了一个无关紧要的小问题，火光会变白，应该是数据调节问题：

fengguoyehao

apk43 发表于 2023-4-7 21:12
由于帖子限制，我改了后缀。
可以看看我根据Reshade插件Glamarye_Fast_Effects和_Sebastian_写的ssao代 ...

屏幕空间光线追踪全局光照：https://bbs.mountblade.com.cn/thread-2043687-1-1.html
去年我与这个帖子的作者聊过几句。作者说这个画面是通过Marty Mcfly's rt shader和MagicHDR（还有DPX），结合了天空盒子调节出来的。Marty Mcfly's rt shader应该是最好的“伪”光追了。这是包含了所有Marty Mcfly's rt shader版本的文件，麻烦一下，可以帮忙看一看有可能移植到postFX.fx里面吗？ RTGI.zip (3.31 MB, 下载次数: 516)

2023-4-7 23:10 上传

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武安apk43

fengguoyehao 发表于 2023-4-7 22:44
太强了！请问你是怎么把这个需要获取深度信息的fx成功移植进骑砍的postFX.fx的？我到现在只会移植一些如T ...

获取深度的代码是官网论坛上的，但是移植Reshader的Fake GI的时候用的sampler我是一个个试的，不知道行不行。但是SSAO是肯定行的

武安apk43

fengguoyehao 发表于 2023-4-7 23:11
屏幕空间光线追踪全局光照：https://bbs.mountblade.com.cn/thread-2043687-1-1.html
去年我与这个帖子 ...

我用过RTGI，虽然效果很好，但是性能骤降。移植估计够呛，太过复杂

fengguoyehao

apk43 发表于 2023-4-7 23:27
我用过RTGI，虽然效果很好，但是性能骤降。移植估计够呛，太过复杂

我有一个远景模糊的fx，一直想移植，但却一直没有成功，我一直无法获取深度信息。请问可以帮我看一下吗？麻烦了！ LightDoF.zip (2.69 KB, 下载次数: 463)

2023-4-7 23:31 上传

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武安apk43

fengguoyehao 发表于 2023-4-7 23:33
我有一个远景模糊的fx，一直想移植，但却一直没有成功，我一直无法获取深度信息。请问可以帮我看一下 ...

稍微改良了一下景深效果 - MOD制作资料区 - 骑马与砍杀中文站论坛 - Powered by Discuz! (mountblade.com.cn)
要不你看看这个？

778842

都下不了你给的链接有什么用？