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【ShaderLab】时空断裂效果

【ShaderLab】时空断裂效果

作者: 游学者夏纳 | 来源:发表于2018-11-18 23:49 被阅读0次

    居然写出来了,没想过能写出来( post by 2018.5

    效果

    AntiEffect.gif

    AntiEffect.shader

    Shader "Custom/AntiTexture"

    {
     Properties
     {
     _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
     [Enum(Const,1,Gradient,2)] _RenderType ("Render Type", Int) = 1
     [Enum(AntiConst,1,AntiInverse,2)] _ColorType ("Color Type", Int) = 1
     _Radius ("Radius", Range(0, 10)) = 0.0
     _StartPos ("Start Position", Vector) = (0, 0, 0, 0)
     }
     SubShader
     {
     Pass
     {
     CGPROGRAM
     #pragma vertex vert
     #pragma fragment frag
    ​
     sampler2D _MainTex;
     half _Radius;
     fixed3 _StartPos;
     int _RenderType;
     int _ColorType;
    ​
    ​
     #include "UnityCG.cginc"
    ​
     struct a2v
     {
     float4 vertex : POSITION;
     float2 uv : TEXCOORD0;
     };
    ​
     struct v2f
     {
     float2 uv : TEXCOORD0;
     float4 vertex : SV_POSITION;
     float3 worldPos : TEXCOORD1;
     };
    ​
    ​
     v2f vert (a2v v)
     {
     v2f o;
     o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
     o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,  v.vertex);
     o.uv = v.uv;
     return o;
     }
    ​
     bool inRange(float3 pos)
     {
     return distance(pos, _StartPos.xyz) < _Radius;
     }
    ​
     fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
     {
     fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
    ​
     // improve performance
     if (_RenderType == 1)
     {
     if (_ColorType == 2)
     {
     col = 1 - col;
     }
     return col;
     }
    ​
     switch(_ColorType)
     {
     case 1:
     if (inRange(i.worldPos))
     {
     col = 1 - col;
     }
     break;
     case 2:
     if (!inRange(i.worldPos))
     {
     col = 1 - col;
     }
     break;
     }
    ​
     return col;
     }
     ENDCG
     }
     }
    }
    

    思路

    复制粘贴在车上和旅馆里用手机打的字:

    想要实现的效果

    全局断裂 效果

    一开始是考虑这样一个效果,从某个点(比如player的中心)开始生成一个逐渐变大的球,在球范围内的物体开始产生效果(比如反色)

    直接效果

    对于一些简单的情况当然是可以做到的,比如物体A要被断裂,判断断裂球是否与A碰撞,从碰撞时在物体的shader传入几个参数(物体a的中心和断裂中心以计算断裂直线轨迹,还有断裂传播速度以获取半径),不过由于每帧要判断顶点或片元是否处于断裂球内,这样shader的计算量会变得相当大,可能会遇到一个性能瓶颈。

    还有一个问题,如果只是简单的贴图shader还好,对于本身shader就很复杂的物体改写shader也是一件很痛苦的事情。或者说构建很复杂的物体,比如一个简单的人物模型上面就有几十几百个子物体,要这样全部改一遍根本不可能。

    而且material和shader是多对一的关系,基本上就告别共用material了。(后记:对于Unity来说,shader即材质,没有更换shader的说法

    间接效果

    还有一个更加简单的办法,就是使用屏幕后处理。由名思义就是在所有渲染完成,呈现最终屏幕上的最终效果后,再进行最终的处理。

    这样就简单了,因为只是处理一个tex2d,只要传入一个平面坐标和扩散速度,这个shader写起来就没有任何难度可言。但是这样做就不好控制深度问题,比如我不想影响被A挡住的B,但是不可能,因为先屏幕后处理再渲染B的话会出现诡异的位置情况。

    AntiScreen.gif

    (补个图)

    这大概就是一个取舍问题。

    无论如何,直接效果还是需要进行实验的,大致进度如下:(回去用那个猫模型为例)

    反色材质shader → 动态反色材质shader → 加上触发器 → 加上传入参数功能

    (然后摸了一周)

    这是写完后的想法:

    构思这个东西断断续续大概花了一周的时间,虽然一个很简单的想法,但是写起来不知道为什么那么痛苦。特别是shader的Debug,因为shader几乎没有Debug的方法,只能凭经验判断是哪里出了错。而且shaderlab对于初学者极不友好,我是在读了大概不知道多少个例子(而且是很陈旧的例子)之后,在脑子中推断语法,还要时时刻刻考虑性能问题。上面的代码我给出了一个_RenderType,从而在非碰撞时,设计一个能够跳过片元着色器的逻辑判断的分支。

    扩展阅读

    感谢下列文章,虽然无法根本解决问题,但是为我提供了宝贵的思考价值:

    【链接】UnityShader使用枚举切换整体色调https://blog.csdn.net/chy555chy/article/details/79065485

    【链接】【猫猫的UnityShader之旅】之使用顶点的世界坐标https://blog.csdn.net/dbtxdxy/article/details/45679371

    【链接】unity几种优化建议https://blog.csdn.net/ElyXiao/article/details/51980863

    以及《Unity Shader入门精要》,从附带的代码中解决了我绝大多数的困惑

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