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前言
在上篇文章中，我们实现了URP下的半透明效果。
在这篇文章中，我们实现一下像鬼魂一样的顶点偏移效果。
一、实现思路
在顶点着色器中，对模型本地空间坐标在转化成齐次裁剪坐标前，进行赋值修改
- y = A sin(ωx + φ) + B
二、实现URP下的顶点偏移
1、在顶点着色器中使用正弦函数，实现左右摇摆的效果
v.vertexOS.z += sin(_Time.y);
2、在正弦函数的传入参数中，加入一个扰度值，实现不规则的顶点偏移
这里用模型顶点本地空间下的 y 值 作为扰度值
v.vertexOS.z += sin(_Time.y + v.vertexOS.y);
3、修改正弦函数的振幅 A，让我们的偏移程度合适
- 在图形计算器中，看一下效果
v.vertexOS.z += 0.3 * sin(_Time.y + v.vertexOS.y);
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4、修改正弦函数的 ω 来调节周期，调节偏移频率
- 在图形计算器中，看一下效果
v.vertexOS.z += 0.3 * sin((_Time.y + v.vertexOS.y)*6);
5、对其 x 也做同样的偏移(该效果根据个人喜好添加)
v.vertexOS.x += 0.3 * sin((_Time.y + v.vertexOS.y)*6);
6、在属性面板定义一个四维变量 用来控制 正弦的振幅 和 周期
_Animation(“Repeat(XY) Intensity(ZW)”,Vector) = (0,0,0,0)
- 在顶点着色器中
v.vertexOS.z += _Animation.z * sin((_Time.y + v.vertexOS.y)_Animation.x);
v.vertexOS.x += _Animation.w * sin((_Time.y + v.vertexOS.y)_Animation.y);
三、测试代码
为了同时支持 Universal Render Pipeline 和 BuildIn Render Pipeline。
需要写一个同样逻辑 BRP 下的SubShader
//URP下的菲涅尔效果
//URP下的透明效果
//URP下的顶点偏移
Shader "MyShader/URP/P3_2_5"
{
Properties
{
_FresnelColor("FresnelColor",Color) = (0,0,0,0)
_Fresnel("Fade(X) Intensity(Y) Top(Z) Offset(W)",Vector) = (4,1,1,0)
_Animation("Repeat(XY) Intensity(ZW)",Vector) = (0,0,0,0)
}
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 One One ZWrite On
Pass
{
HLSLPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#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 Attributes
{
float3 vertexOS : POSITION;
float3 normalOS : NORMAL;
};
struct Varyings
{
float3 vertexOS : TEXCOORD0;
float4 vertexCS : SV_POSITION;
float3 vertexWS : TEXCOORD1;
float3 normalWS : TEXCOORD2;
};
CBUFFER_START(UnityPerMaterial)
half4 _FresnelColor;
half4 _Fresnel;
float _Offset;
float4 _Animation;
CBUFFER_END
Varyings vert(Attributes v)
{
Varyings o;
o.vertexOS = v.vertexOS;
v.vertexOS.z += _Animation.z * sin((_Time.y + v.vertexOS.y) * _Animation.x);
v.vertexOS.x += _Animation.w * sin((_Time.y + v.vertexOS.y) * _Animation.y);
o.vertexWS = TransformObjectToWorld(v.vertexOS);
o.vertexCS = TransformWorldToHClip(o.vertexWS);
o.normalWS = TransformObjectToWorldNormal(v.normalOS);
return o;
}
half4 frag(Varyings i) : SV_Target
{
//dot(N,L)
half3 N = normalize(i.normalWS);
half3 L = normalize(_WorldSpaceCameraPos - i.vertexWS);
half NdotL = dot(N, L);
//菲涅尔效果 1 - dot(N,L)
half fresnel = 1 - saturate(NdotL);
//菲涅尔自定义
half4 fresnel1 = pow(fresnel, _Fresnel.x) * _Fresnel.y * _FresnelColor;
//透明渐变效果
float alphaMask = saturate(i.vertexOS.y * -1 + i.vertexOS.x * -1 + _Fresnel.w);
fresnel1 = alphaMask * fresnel1;
//头部菲涅尔效果和下部菲涅尔效果做出区别
fresnel1 = lerp(fresnel1, _FresnelColor * alphaMask * fresnel1, alphaMask * _Fresnel.z);
return fresnel1;
}
ENDHLSL
}
}
SubShader
{
Tags
{
//渲染类型
"RenderType"="Transparent"
//渲染队列
"Queue"="Transparent"
}
Blend One One ZWrite On
Pass
{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata
{
float3 vertexOS : POSITION;
float3 normalOS : NORMAL;
};
struct v2f
{
float3 vertexOS : TEXCOORD0;
float4 vertexCS : SV_POSITION;
float3 vertexWS : TEXCOORD1;
float3 normalWS : TEXCOORD2;
};
half4 _FresnelColor;
half4 _Fresnel;
float _Offset;
float4 _Animation;
v2f vert(appdata v)
{
v2f o;
o.vertexOS = v.vertexOS;
v.vertexOS.z += _Animation.z * sin((_Time.y + v.vertexOS.y) * _Animation.x);
v.vertexOS.x += _Animation.w * sin((_Time.y + v.vertexOS.y) * _Animation.y);
o.vertexWS = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertexOS);
o.vertexCS = UnityWorldToClipPos(o.vertexWS);
o.normalWS = UnityObjectToWorldNormal(v.normalOS);
return o;
}
half4 frag(v2f i) : SV_Target
{
//dot(N,L)
half3 N = normalize(i.normalWS);
half3 L = normalize(_WorldSpaceCameraPos - i.vertexWS);
half NdotL = dot(N, L);
//菲涅尔效果 1 - dot(N,L)
half fresnel = 1 - saturate(NdotL);
//菲涅尔自定义
half4 fresnel1 = pow(fresnel, _Fresnel.x) * _Fresnel.y * _FresnelColor;
//透明渐变效果
float alphaMask = saturate(i.vertexOS.y * -1 + i.vertexOS.x * -1 + _Fresnel.w);
fresnel1 = alphaMask * fresnel1;
//头部菲涅尔效果和下部菲涅尔效果做出区别
fresnel1 = lerp(fresnel1, _FresnelColor * alphaMask * fresnel1, alphaMask * _Fresnel.z);
return fresnel1;
}
ENDCG
}
}
}