Unity shader内でテクスチャの任意の座標に値を書き込む方法

Question

Unity5.4.xのshaderで、

下記の様な1024x1024 8bitのバッファに格納されている0～7の値が各何個あるかを集計し、
RenderTexture summaryTexture = RenderTexture.GetTemporary(1024, 1024, 0, RenderTextureFormat.R8, RenderTextureReadWrite.Default);

以下の様なint 8個分のバッファに、各値の総数を格納するようなshaderを記述し、
RenderTexture summaryResult = RenderTexture.GetTemporary(8, 1, 0, RenderTextureFormat.RInt, RenderTextureReadWrite.Default);

そのshaderを割り当てたMaterialを介してshaderを呼び出して集計を行いたいのですが、
Graphics.Blit(summaryTexture, summaryResult, summaryCalcMaterial);

そのshaderのfrag内等で、int data0_8 = tex2D(_MainTex, i.uv);を使えば順次、値の走査は可能(そう)なものの、
得た値に応じてsummaryResultバッファの[0]～[7]をインクリメントする方法の見当がつきません。

frag内などでテクスチャの任意の箇所に画素を書き込む方法はあるのでしょうか？

（C#でSetPixelやGetPixelを使えば簡単ですが処理が重たそうなのでshaderでやろうと考えています）

Answer 1

自己解決したので一部抜粋します。

機能要件はスプラトゥーンのように壁のテクスチャに別のテクスチャを逐次ペイントして行き、各色どれくらいの割合で塗られたかを別途集計用テクスチャにも集計しやすい単色で書き込みし、リアルタイムに集計(各色のヒストグラムを計算)する事です。

public ComputeShader m_ComputeShader;
ComputeBuffer m_CSBuffer;
int m_ID_Histogram;

void Awake()
{
	// Compute Shaderの中から関数(Kernel)のIDを得る
	int m_ID_Histogram = m_ComputeShader.FindKernel("Histogram");

	// Compute Shaderから結果を受け取るバッファを確保
	m_CSBuffer = new ComputeBuffer(256, sizeof(uint) << 2);

	// Compute Shaderにプロパティ設定
	m_ComputeShader.SetBuffer(m_ID_Kistogram, "_Histogram", m_CSBuffer);

	// 集計用ランダムアクセステクスチャを作成
	summaryTexture = new RenderTexture(1024, 1024, 0, RenderTextureFormat.ARGB32);
	summaryTexture.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;
	summaryTexture.enableRandomWrite = true;
	summaryTexture.filterMode = FilterMode.Point;
	summaryTexture.Create();

	Graphics.SetRenderTarget(summaryTexture);
	GL.Clear(false, true, new Color(0, 0, 0, 0));   // 空でフィル

	// Compute Shaderにプロパティ設定
	m_ComputeShader.SetTexture(m_ID_Histogram, "_Source", summaryTexture);
}

// summaryTextureの各画素のRGBA各値の数を集計
void CalcSummary()
{
	// 結果受け取りバッファクリア
	m_CSBuffer.SetData(new uint[256 << 2]);
	m_ComputeShader.Dispatch(m_ID_Histogram, summaryTexture.width >> 4, summaryTexture.height >> 4, 1);
}

// 集計結果を表示
void CSGetData(ComputeBuffer csbuf)
{
	uint[,] data = new uint[csbuf.count, 4];
	csbuf.GetData(data);
	for (int i = 0; i < data.GetLength(0); i++) Debug.LogFormat("{0} {1} {2} {3}", data[i,0], data[i,1], data[i,2], data[i,3]);
}

void Paint()
{
	// テクスチャペイントしつつ、集計用テクスチャにも塗った箇所を一部抜粋
	Graphics.ClearRandomWriteTargets();
	Graphics.SetRandomWriteTarget(1, summaryTexture);   // 1はu1レジスタを表し、何番目に登録したSetRandomWriteTargetかを表す
	// Graphics.Blitはsrcとdestに同じTextureを指定出来ないので、交互に書く
	Graphics.Blit(paintTexture[idxTex], paintTexture[1 - idxTex], paintMaterial);
	Graphics.ClearRandomWriteTargets();
}

集計用 Compute Shader

RWStructuredBuffer<uint4> _Histogram;
Texture2D<float4> _Source;

#pragma kernel Histogram
[numthreads(16,16,1)]
void Histogram(uint3 id : SV_DispatchThreadID)
{
    half4 color = saturate(_Source[id.xy]);
    uint4 idx_c = (uint4)(round(color * 255.0));
    InterlockedAdd(_Histogram[idx_c.x].x, 1); // Red
    InterlockedAdd(_Histogram[idx_c.y].y, 1); // Green
    InterlockedAdd(_Histogram[idx_c.z].z, 1); // Blue
    InterlockedAdd(_Histogram[idx_c.w].w, 1); // Alpha
}

壁のテクスチャの一部に別のテクスチャをペイントし、その際に集計用テクスチャにも単色でペイントする
paintMaterialにセットしたShader（一部抜粋）

RWTexture2D<float4> _SummaryTex;    // 集計用テクスチャ : register(u1);

float4 frag(v2f i) : SV_TARGET
{
	if( このピクセルに何かを上書き描画する場合 )
	{
		// 集計用テクスチャのサイズ取得
	        float xs;
	        float ys;
	        _SummaryTex.GetDimensions(xs,ys);
		// 集計用テクスチャにも単色で描画する
                int2 loc;
                loc.x = int(i.uv.x * xs);
                loc.y = int(i.uv.y * ys);
                _SummaryTex[loc] = float4(0, 1, 0, 1);	// ここにチームカラーなど

		// 別のTexture等から描きたい物の色をcolに入れてreturn
		return col;
	}
	// 元のテクスチャのままにする場合は通常処理
	return tex2D(_MainTex, i.uv);
}