CocosCreator-Shader-Effect-Demo/assets/effects/sprite-glow-outter.effect

// Copyright (c) 2017-2018 Xiamen Yaji Software Co., Ltd.  
// 外发光特效
// 原理：采样周边像素alpha取平均值，给外部加发光效果(1-col.a可避免内部发光)
CCEffect %{
  techniques:
  - passes:
    - vert: vs
      frag: fs
      blendState:
        targets:
        - blend: true
      rasterizerState:
        cullMode: none
      properties:
        texture: { value: white }
        alphaThreshold: { value: 0.5 }

        # 自定义参数
        # 发光颜色
        glowColor: { 
          value: [1.0, 1.0, 0.0, 1.0], 
          inspector: { 
            type: color,
            tooltip: "发光颜色"
          } 
        } 
        # 发光宽度
        glowColorSize: { 
          value: 0.15,
          inspector: {
            tooltip: "发光宽度",
            range: [0.0, 1.0],
          }
        }
        # 发光透明度阈值
        #   只有小于等于这个透明度的点才会发光
        glowThreshold: {
          value: 1.0,
          inspector: {
            tooltip: "发光阈值",
            range: [0.0, 1.0]
          }
        }
}%


CCProgram vs %{
  precision highp float;

  #include <cc-global>
  #include <cc-local>

  // a_position 是笛卡尔坐标右手系，也是OpenGL的坐标系，原点在左下角，X轴正方向往右，Y轴正方向往上，Z轴正方向往外
  in vec3 a_position;
  in vec4 a_color;
  out vec4 v_color;

  #if USE_TEXTURE
  // a_uv0 是标准屏幕坐标系，即原点在左上角，X轴正方向往右，Y轴正方向往下
  in vec2 a_uv0;
  out vec2 v_uv0;
  #endif

  void main () {
    vec4 pos = vec4(a_position, 1);
    // vec4 pos = vec4(a_position * vec3(1.0, 1.0, 1.0), 1);

    #if CC_USE_MODEL
    pos = cc_matViewProj * cc_matWorld * pos;
    #else
    pos = cc_matViewProj * pos;
    #endif

    #if USE_TEXTURE
    v_uv0 = a_uv0;

    // // 左移
    // v_uv0 = a_uv0 + vec2(0.1, 0.0);
    // // 右移
    // v_uv0 = a_uv0 + vec2(-0.1, 0.0);
    // // 上移
    // v_uv0 = a_uv0 + vec2(0.0, 0.1);
    // // 下移
    // v_uv0 = a_uv0 + vec2(0.0, -0.1);

    // // x轴拉伸
    // v_uv0 = a_uv0 * vec2(0.5, 1.0);
    // // x轴压缩
    // v_uv0 = a_uv0 * vec2(2.0, 1.0);
    // // y轴拉伸
    // v_uv0 = a_uv0 * vec2(1.0, 0.5);
    // // y轴压缩
    // v_uv0 = a_uv0 * vec2(1.0, 2.0);

    // 先缩小一倍，然后在移动回去中间
    // v_uv0 = a_uv0 * 2.0 - 0.5;
    #endif

    v_color = a_color;

    // pos *= vec4(2.0, 2.0, 1.0, 1.0);
    gl_Position = pos;
  }
}%


CCProgram fs %{
  precision highp float;
  
  #include <alpha-test>

  in vec4 v_color;

  #if USE_TEXTURE
  in vec2 v_uv0;
  uniform sampler2D texture;
  #endif

  /**
   * 获取纹理uv颜色 
   *
   * 主要实现：超出边界的统一返回 vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
   * 
   * 在 Cocos Creator 2.2.1 的编辑器中，超出边界的uv并不是返回 vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)，实际返回为
   * 
   * * 超出左边界的uv，返回 v_uv0.x = 0 的颜色
   * * 超出右边界的uv，返回 v_uv0.x = 1 的颜色
   * * 超出上边界的uv，返回 v_uv0.y = 1 的颜色
   * * 超出下边界的uv，返回 v_uv0.y = 0 的颜色
   *
   * 和实际在浏览器上显示（超出边界即为透明）的有区别，为了统一，这里适配一下，这样子，在编辑器上预览的效果就能和实际浏览器的保持一致
   */
  vec4 getTextureColor(sampler2D texture, vec2 v_uv0) {
    if (v_uv0.x > 1.0 || v_uv0.x < 0.0 || v_uv0.y > 1.0 || v_uv0.y < 0.0) {
      return vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    }
    return texture(texture, v_uv0);
  }

  #if SHOW_OUTTER_GLOW

  uniform glow {
    // 发光颜色
    vec4 glowColor;
    // 发光范围
    float glowColorSize;
    // 发光阈值
    float glowThreshold;
    // 特别地，必须是 vec4 先于 float 声明
  };

  
  /**
   * 获取指定角度方向，距离为xxx的像素的透明度
   *
   * @param angle 角度 [0.0, 360.0]
   * @param dist 距离 [0.0, 1.0]
   *
   * @return alpha [0.0, 1.0]
   */
  float getColorAlpha(float angle, float dist) {
    // 角度转弧度，公式为：弧度 = 角度 * (pi / 180)
    float radian = angle * 0.01745329252; // 这个浮点数是 pi / 180
    vec4 color = getTextureColor(texture, v_uv0 + vec2(dist * cos(radian), dist * sin(radian))); 
    return color.a;
  }

  /**
   * 获取指定距离的周边像素的透明度平均值
   *
   * @param dist 距离 [0.0, 1.0]
   *
   * @return average alpha [0.0, 1.0]
   */
  float getAverageAlpha(float dist) {
    float totalAlpha = 0.0;
    // 以30度为一个单位，那么「周边一圈」就由0到360度中共计12个点的组成
    totalAlpha += getColorAlpha(0.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(30.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(60.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(90.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(120.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(150.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(180.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(210.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(240.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(270.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(300.0, dist);
    totalAlpha += getColorAlpha(330.0, dist);
    return totalAlpha * 0.0833; // 1 / 12 = 0.08333

    // // for 循环写法据说耗性能
    // float totalAlpha = 0.0;
    // const float count = 12.0;
    // const float angle  = 360.0 / count;
    // for (float i = 0.0; i < count; i += 1.0) {
    //   totalAlpha += getColorAlpha(angle * i, dist) ;
    // }
    // return totalAlpha / count;
  }

  /**
   * 获取发光的透明度
   */
  float getGlowAlpha() {
    // 如果发光宽度为0，直接返回0.0透明度，减少计算量
    if (glowColorSize == 0.0) {
      return 0.0;
    }

    // // 因为我们是要做内发光，所以如果点本来是透明的或者接近透明的
    // // 那么就意味着这个点是图像外的透明点或者图像内透明点（如空洞）之类的
    // // 内发光的话，这些透明点我们不用处理，让它保持原样，否则就是会有内描边或者一点扩边的效果
    // // 同时也是提前直接结束，减少计算量
    // vec4 srcColor = texture(texture, v_uv0);
    // if (srcColor.a <= glowThreshold) {
    //   return srcColor.a;
    // } 

    // 将传入的指定距离，平均分成10圈，求出每一圈的平均透明度，
    // 然后求和取平均值，那么就可以得到该点的平均透明度
    float totalAlpha = 0.0;
    totalAlpha += getAverageAlpha(glowColorSize * 0.1);
    totalAlpha += getAverageAlpha(glowColorSize * 0.2);
    totalAlpha += getAverageAlpha(glowColorSize * 0.3);
    totalAlpha += getAverageAlpha(glowColorSize * 0.4);
    totalAlpha += getAverageAlpha(glowColorSize * 0.5);
    totalAlpha += getAverageAlpha(glowColorSize * 0.6);
    totalAlpha += getAverageAlpha(glowColorSize * 0.7);
    totalAlpha += getAverageAlpha(glowColorSize * 0.8);
    totalAlpha += getAverageAlpha(glowColorSize * 0.9);
    totalAlpha += getAverageAlpha(glowColorSize * 1.0);
    return totalAlpha * 0.1;
  }

  #endif

  void main () {
    vec4 o = vec4(1, 1, 1, 1);

    #if USE_TEXTURE
    o *= getTextureColor(texture, v_uv0);
      #if CC_USE_ALPHA_ATLAS_TEXTURE
      o.a *= texture2D(texture, v_uv0 + vec2(0, 0.5)).r;
      #endif
    #endif

    o *= v_color;

    ALPHA_TEST(o);

    gl_FragColor = o;

    #if SHOW_OUTTER_GLOW
      // 获取发光透明度
      // 此时我们得到的是内部透明度为1，靠近边缘的为接近0的透明度，其他位置为0的透明度
      float alpha = getGlowAlpha();

      // 而外发光是从边缘开始的，那么什么算是边缘呢？
      // 一般图像边缘是存在渐变，即从图像内 1.0-> 0.0 图像外，那么发光边缘我们可以这样子定义
      // 当该点的透明度小于一个阈值，那么我们就当该点为一个发光点
      if (alpha <= glowThreshold) {
        // 然后以阈值作为标量，重新将透明度归一化
        alpha = alpha / glowThreshold;

        // 给点调料，让靠近边缘的更加亮
        alpha = -1.0 * (alpha - 1.0) * (alpha - 1.0) * (alpha - 1.0) * (alpha - 1.0) + 1.0;
      } else {
        // 然后这里大于阈值的基本就是便是图像本身，不需要发光，那么将发光透明度置为0
        alpha = 0.0;
      }

      // 忽略阈值，直接处理
      // // 给点调料，让靠近边缘的更加亮
      // alpha = -1.0 * (alpha - 1.0) * (alpha - 1.0) * (alpha - 1.0) * (alpha - 1.0) + 1.0;

      // 外发光颜色
      vec4 color_dest = glowColor * alpha;
      vec4 color_src = o;

      // 本次我们将先画外发光作为背景，然后在上方放图像
      //
      // 按照混合颜色规则 http://docs.cocos.com/creator/manual/zh/advanced-topics/ui-auto-batch.html#blend-%E6%A8%A1%E5%BC%8F
      //
      // 最终选择的混合模式如下：
      //
      // （原图像）color_src: GL_SRC_ALPHA
      // （外发光）color_dest: GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHAA
      // 
      // 即最终颜色如下：
      // color_src * GL_SRC_ALPHA + color_dest * GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHAA

      gl_FragColor = color_src * color_src.a + color_dest * (1.0 - color_src.a);
    #endif
  }
}%