做企业网站设,营销策划书范文大全,如何在网站添加代码,长沙seo网络营销推广Unity制作薄膜干涉效果#xff0c;色彩斑斓的黑色石头 大家好#xff0c;我是阿赵。 这次来做一个模拟薄膜干涉的彩色效果#xff0c;Shader是使用ASE来连接#xff0c;也算是ASE做复杂一点的效果的一个例子吧。
一、什么是薄膜干涉 以下解释来源于百度百科#xff1… Unity制作薄膜干涉效果色彩斑斓的黑色石头 大家好我是阿赵。 这次来做一个模拟薄膜干涉的彩色效果Shader是使用ASE来连接也算是ASE做复杂一点的效果的一个例子吧。
一、什么是薄膜干涉 以下解释来源于百度百科假设照射一束光波于薄膜由于折射率不同光波会被薄膜的上界面与下界面分别反射因相互干涉而形成新的光波这现象称为薄膜干涉。 比如这种肥皂泡在表面会看到很多彩色的效果这就是薄膜干涉想效果了。
二、模拟薄膜干涉效果的思路 从原理来说这个薄膜干涉的效果是通过多次不同折射率反射的光波叠加得到的如果真的用这个算法去实现消耗有点大。不过作为游戏里面的美术效果有很多方法可以模拟的。 首先需要分析一下薄膜干涉的效果是怎样形成的。 1、由于是薄膜的上下界面分别反射的效果所以按道理来说应该有2个环境投影 2、环境投影过来的色彩经过了叠加置换形成了五彩斑斓的效果。 知道了这两个效果之后就可以逐个去模拟了。
1、先看第一个效果2个环境投影。 如果要真的反射或者折射场景本身的东西作为效果那样消耗很大。但之前已经多次用过的一种手段可以帮助我们模拟假反射效果那就是Matcap了。 所以要实现2个环境投影的效果实际上我们可以通过添加2张Matcap贴图来叠加实现
2、色彩斑斓的效果 想实现多种颜色的叠加除了真的算出来以外还有一种更简单的办法就是我们直接指定一张色彩渐变的图作为多种色彩的采样图然后再根据一定的规则去计算UV就能得到一种假的色彩斑斓的效果。
三、在Unity里面实现模拟薄膜干涉 既然上面已经有了思路那么下面就比较快的用ASE节点连接一下实现这种效果。 首先我们要实现的是整个表面的薄膜干涉 这里有一个甲虫的模型赋予上漫反射贴图和法线贴图后的效果是这样 现在的ASE连线是这样 首先漫反射贴图和颜色的控制是基本固定下来了所以给他注册一个变量 然后简单的把漫反射颜色和法线贴图连接一下给输出 这是基础效果接下来开始逐个效果加进去让他形成最终的效果
1、2层Matcap效果的实现 虽然是两层Matcap但Matcap采样的UV是一样的所以可以先算出Matcap的UV 为了能有一个变量同时控制2层Matcap的强度所以先注册了一个变量 接下来很简单拿刚才算出的UV采样2张Matcap贴图然后乘以强度控制的变量最后叠加在一起就行了。 现在我们已经有了Matcap假环境反射效果所以可以和原来的漫反射颜色叠加由于法线贴图已经在计算Matcap的时候使用过了这里其实可以不用再赋予法线贴图给输出 现在甲虫的效果是这样的 现在反射了2种环境
2、做色彩斑斓的效果 上面分析原理的时候说过我们是模拟效果所以是用一张彩色渐变图来实现的比如这样 接下来通过特殊的UV计算对这张彩色渐变图进行采样 想达到的效果是通过世界法线方向和观察方向做点乘NdotV和做轮廓光的计算一样然后在作为UV采样彩色渐变图让这张渐变图有一种跟随这法线方向从中间到四周渐变彩色的效果。 由于是要改变漫反射的颜色所以把求得的ramVal和漫反射颜色相乘然后再加上Matcap的颜色 再根据实际情况调整一下之前Matcap的强度控制值就能得到效果 调整参数可以让颜色变化 到这一步这个效果差不多是做完了可以先看看ASE生成的代码用ASE打开可以看看节点的连接情况
// Made with Amplify Shader Editor
// Available at the Unity Asset Store - http://u3d.as/y3X
Shader azhao/ThinFilm
{Properties{_diffuseTex1(_diffuseTex, 2D) white {}_diffuseCol1(diffuseCol, Color) (0.5377358,0.5377358,0.5377358,0)_matCapTex1(_matCapTex, 2D) white {}_matCap2Tex1(_matCap2Tex, 2D) white {}_matcapLen1(_matcapLen, Float) 1_matcap2Len1(_matcap2Len, Float) 1_matcapStr1(matcapStr, Range( 0 , 1)) 0[Normal]_normalTex2(_normalTex, 2D) bump {}_ramTex1(_ramTex, 2D) white {}_min1(min, Range( 0 , 1)) 0_max1(max, Range( 0 , 1)) 1[HideInInspector] _texcoord( , 2D ) white {}[HideInInspector] __dirty( , Int ) 1}SubShader{Tags{ RenderType Opaque Queue Geometry0 }Cull BackCGINCLUDE#include UnityShaderVariables.cginc#include UnityPBSLighting.cginc#include Lighting.cginc#pragma target 3.0#ifdef UNITY_PASS_SHADOWCASTER#undef INTERNAL_DATA#undef WorldReflectionVector#undef WorldNormalVector#define INTERNAL_DATA half3 internalSurfaceTtoW0; half3 internalSurfaceTtoW1; half3 internalSurfaceTtoW2;#define WorldReflectionVector(data,normal) reflect (data.worldRefl, half3(dot(data.internalSurfaceTtoW0,normal), dot(data.internalSurfaceTtoW1,normal), dot(data.internalSurfaceTtoW2,normal)))#define WorldNormalVector(data,normal) half3(dot(data.internalSurfaceTtoW0,normal), dot(data.internalSurfaceTtoW1,normal), dot(data.internalSurfaceTtoW2,normal))#endifstruct Input{float2 uv_texcoord;float3 worldNormal;INTERNAL_DATAfloat3 worldPos;};uniform sampler2D _diffuseTex1;uniform float4 _diffuseTex1_ST;uniform float4 _diffuseCol1;uniform sampler2D _ramTex1;uniform float _min1;uniform float _max1;uniform sampler2D _matCap2Tex1;uniform sampler2D _normalTex2;uniform float4 _normalTex2_ST;uniform float _matcap2Len1;uniform float _matcapStr1;uniform sampler2D _matCapTex1;uniform float _matcapLen1;void surf( Input i , inout SurfaceOutputStandard o ){o.Normal float3(0,0,1);float2 uv_diffuseTex1 i.uv_texcoord * _diffuseTex1_ST.xy _diffuseTex1_ST.zw;float4 diffuseCol5 ( tex2D( _diffuseTex1, uv_diffuseTex1 ) * _diffuseCol1 );float3 ase_worldNormal WorldNormalVector( i, float3( 0, 0, 1 ) );float3 ase_worldPos i.worldPos;float3 ase_worldViewDir normalize( UnityWorldSpaceViewDir( ase_worldPos ) );float dotResult44 dot( ase_worldNormal , ase_worldViewDir );float clampResult48 clamp( ( 1.0 - dotResult44 ) , _min1 , _max1 );float2 temp_cast_0 (clampResult48).xx;float4 ramVal50 tex2D( _ramTex1, temp_cast_0 );float2 uv_normalTex2 i.uv_texcoord * _normalTex2_ST.xy _normalTex2_ST.zw;float2 matcapUV38 ( ( (mul( float4( (WorldNormalVector( i , UnpackNormal( tex2D( _normalTex2, uv_normalTex2 ) ) )) , 0.0 ), UNITY_MATRIX_V ).xyz).xy 1.0 ) * 0.5 );float matcapStrength27 _matcapStr1;float4 matcapCol26 ( ( tex2D( _matCap2Tex1, matcapUV38 ) * ( _matcap2Len1 * matcapStrength27 ) ) ( tex2D( _matCapTex1, matcapUV38 ) * ( _matcapLen1 * matcapStrength27 ) ) );o.Albedo ( ( diffuseCol5 * ramVal50 ) matcapCol26 ).rgb;o.Alpha 1;}ENDCGCGPROGRAM#pragma surface surf Standard keepalpha fullforwardshadows ENDCGPass{Name ShadowCasterTags{ LightMode ShadowCaster }ZWrite OnCGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#pragma target 3.0#pragma multi_compile_shadowcaster#pragma multi_compile UNITY_PASS_SHADOWCASTER#pragma skip_variants FOG_LINEAR FOG_EXP FOG_EXP2#include HLSLSupport.cginc#if ( SHADER_API_D3D11 || SHADER_API_GLCORE || SHADER_API_GLES || SHADER_API_GLES3 || SHADER_API_METAL || SHADER_API_VULKAN )#define CAN_SKIP_VPOS#endif#include UnityCG.cginc#include Lighting.cginc#include UnityPBSLighting.cgincstruct v2f{V2F_SHADOW_CASTER;float2 customPack1 : TEXCOORD1;float4 tSpace0 : TEXCOORD2;float4 tSpace1 : TEXCOORD3;float4 tSpace2 : TEXCOORD4;UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_IDUNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO};v2f vert( appdata_full v ){v2f o;UNITY_SETUP_INSTANCE_ID( v );UNITY_INITIALIZE_OUTPUT( v2f, o );UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO( o );UNITY_TRANSFER_INSTANCE_ID( v, o );Input customInputData;float3 worldPos mul( unity_ObjectToWorld, v.vertex ).xyz;half3 worldNormal UnityObjectToWorldNormal( v.normal );half3 worldTangent UnityObjectToWorldDir( v.tangent.xyz );half tangentSign v.tangent.w * unity_WorldTransformParams.w;half3 worldBinormal cross( worldNormal, worldTangent ) * tangentSign;o.tSpace0 float4( worldTangent.x, worldBinormal.x, worldNormal.x, worldPos.x );o.tSpace1 float4( worldTangent.y, worldBinormal.y, worldNormal.y, worldPos.y );o.tSpace2 float4( worldTangent.z, worldBinormal.z, worldNormal.z, worldPos.z );o.customPack1.xy customInputData.uv_texcoord;o.customPack1.xy v.texcoord;TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET( o )return o;}half4 frag( v2f IN#if !defined( CAN_SKIP_VPOS ), UNITY_VPOS_TYPE vpos : VPOS#endif) : SV_Target{UNITY_SETUP_INSTANCE_ID( IN );Input surfIN;UNITY_INITIALIZE_OUTPUT( Input, surfIN );surfIN.uv_texcoord IN.customPack1.xy;float3 worldPos float3( IN.tSpace0.w, IN.tSpace1.w, IN.tSpace2.w );half3 worldViewDir normalize( UnityWorldSpaceViewDir( worldPos ) );surfIN.worldPos worldPos;surfIN.worldNormal float3( IN.tSpace0.z, IN.tSpace1.z, IN.tSpace2.z );surfIN.internalSurfaceTtoW0 IN.tSpace0.xyz;surfIN.internalSurfaceTtoW1 IN.tSpace1.xyz;surfIN.internalSurfaceTtoW2 IN.tSpace2.xyz;SurfaceOutputStandard o;UNITY_INITIALIZE_OUTPUT( SurfaceOutputStandard, o )surf( surfIN, o );#if defined( CAN_SKIP_VPOS )float2 vpos IN.pos;#endifSHADOW_CASTER_FRAGMENT( IN )}ENDCG}}Fallback DiffuseCustomEditor ASEMaterialInspector
}
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//CHKSM0B2FF8580E96CBA9E432244BACE7B0766F17EA8A3、表面凹凸的材质薄膜干涉 刚才做的甲虫表面算是比较的光滑整体的出现薄膜干涉也是很正常的。文章开头有一个视频上面这块金属是不应该整体出现薄膜干涉的他只是在高光强烈的地方产生了色彩斑斓的效果。 这个效果我就不给源码了大概给一下思路各位可以自己试试 1、彩色贴图采样的ramVal不要和漫反射直接相乘而是先和Matcap的结果相乘这样就不会在整个模型产生彩色二只有在Matcap反射强烈的地方产生彩色 2、通过一个参数来控制Matcap和ramVal之间的互补关系 大概的连线是这样的 这里我是连到Emission里面这个通道是自发光所以最后得到的颜色会稍微更亮一些如果连到漫反射的albedo通道其实也是可以的颜色就稍微没那么亮。
