Unity中Shader的_Time精度问题

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前言

在Unity的Shader中，使用了_Time来达到UV的流动效果，普遍会出现一个问题。我们的UV值会随着时间一直增加（uv值增加了，但是因为超过1就会重复，不影响效果），在一些较老的移动端上，存储不下那么大的值，就会导致精度丢失。

• 精度丢失前
  
• 精度丢失后（有特别明显的像素点质感）
  
  我们对上一篇文章中，使用到的序列帧动画Shader，进行_Time相加后的精度优化。
• Unity中Shader序列帧动画（U、V方向的走格）

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一、U方向上优化

• 对之前的公式取小数部分
• $u(t)=\frac{g(Column\cdot t)}{Column}=\frac{\lfloor Column\cdot t\rfloor }{Column}$
• $u_2(t)=frac(u(t))=frac(\frac{\lfloor Column\cdot t\rfloor }{Column})$
  

o.uv.x += frac(floor(_Time.y *_Sequence.y * _Sequence.z)/_Sequence.y);

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二、V方向上优化

• 对之前的公式取小数部分
• $v(t)=u(\frac{t}{Column})=\frac{\lfloor \frac{Column\cdot t}{Column}\rfloor }{Column}$
• $v_2(t)=frac(v(t))=frac(\frac{\lfloor \frac{Column\cdot t}{Column}\rfloor }{Column})$

三、最终代码

1、效果

2、Shader

Shader "MyShader/URP/P3_9"
{
    Properties
    {
        _Color("Color",Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex("MainTex",2D) = "white"{}
        _Sequence("Row(X) Column(Y) Speed(Z)",Vector) = (1,1,1,1)
    }
    SubShader
    {
        Tags
        {
            //告诉引擎，该Shader只用于 URP 渲染管线
            "RenderPipeline"="UniversalPipeline"
            //渲染类型
            "RenderType"="Transparent"
            //渲染队列
            "Queue"="Transparent"
        }
        Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha Zwrite On
        Pass
        {
            HLSLPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #pragma multi_compile_fog
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.core/ShaderLibrary/Color.hlsl"
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"

            struct Attribute
            {
                float3 vertexOS : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct Varying
            {
                float4 vertexCS : SV_POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD1;
                float fogCoord : TEXCOORD2;
            };

            CBUFFER_START(UnityPerMaterial)
                float4 _Color;
                float4 _MainTex_ST;
                half4 _Sequence;
            CBUFFER_END
            TEXTURE2D(_MainTex);
            SAMPLER(sampler_MainTex);

            Varying vert(Attribute v)
            {
                Varying o;
                o.vertexCS = TransformObjectToHClip(v.vertexOS);
                o.uv = float2(v.uv.x/_Sequence.y,v.uv.y/_Sequence.x + (_Sequence.x - 1)/_Sequence.x);
                o.uv.x += frac(floor(_Time.y *_Sequence.y * _Sequence.z)/_Sequence.y);
                o.uv.y -= frac(floor(_Time.y *_Sequence.y * _Sequence.z / _Sequence.y)/_Sequence.x);
                //o.uv.x += floor(_Time.y);
                //o.uv = float2(v.uv.x/4,v.uv.y/4);
                //o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv,_MainTex);
                o.fogCoord = ComputeFogFactor(o.vertexCS.z);
                return o;
            }

            half4 frag(Varying i) : SV_Target
            {
                float4 mainTex = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex,sampler_MainTex,i.uv);
                float4 col = mainTex * _Color;
                col.rgb = MixFog(col,i.fogCoord);
                return col;
            }
            ENDHLSL
        }
    }
    
}