三向贴图

最新推荐文章于 2022-09-09 15:54:49 发布

Fatestay_DC

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分类专栏： shader

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Fatestay_DC/article/details/109513782

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本文介绍了一种改进平面贴图的方法——三向贴图，通过从三个不同方向进行映射并混合，解决了表面贴图断裂的问题。内容包括如何生成三组UV坐标、计算投影平面、处理法线，以及如何根据表面朝向显示不同投影，最终实现更清晰的混合效果。适合希望提升3D纹理映射质量的开发者阅读。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

我之前做了一个有关平面贴图的教程。该技术的最大缺点是，它只能从一个方向工作，并且我们绘制的表面如果未对准要映射的方向时会断裂（在上一个示例中为向上）。改进自动uv生成的一种方法是，我们从不同的方向进行三次映射，并在这三种颜色之间进行混合。
本教程将基于平面贴图着色器（这是一个未着色的着色器）建立的，但是您可以将该技术用于许多着色器，包括表面着色器

计算投影平面
要生成三组不同的UV坐标，我们首先更改获取UV坐标的方式。从顶点着色器返回返回世界位置，然后在片段着色器中生成UV坐标。

//从顶点传递到片段着色器的数据同时被光栅化插值
struct v2f
{
   
	float4 position:SV_POSITION;
	float4 worldPos: TEXCOORD0;
};
//顶点着色器方法
v2f vert(appdata v)
{
   
	//顶点着色器阶段处理
	v2f o;
	//将顶点位置信息从模型空间转换到剪切空间
	o.position = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
	//将纹理变换应用于UV坐标，并将其传递给v2f结构

	//计算模型顶点在世界空间的位置
	float4 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex);
	o.worldPos =worldPos;

	return o;
}

像以前一样使用transform tex来应用纹理的平铺和偏移。在着色器中，我使用xy和zy，因此两个纹理的世界up轴都映射到纹理的y轴，而不是相对于彼此旋转它们（顶部的UV映射是任意的）。

//片段着色器方法
fixed4 frag(v2f i):SV_TARGET
{
   
	//三个方向计算uv坐标
	float uv_front = TRANSFORM_TEX(i.worldPos.xy,_MainTex);
	float uv_side = TRANSFORM_TEX(i.worldPos.zy,_MainTex);
	float uv_top = TRANSFORM_TEX(i.worldPos.xz,_MainTex);
	//...
}

获得正确的坐标后，我们读取这些坐标处的纹理，将这三种颜色相加，然后将结果除以3（将三种颜色相加而不除以颜色数将非常明亮）。

//纹理采样
fixed4 col_front = tex2D(_MainTex,uv_front);
fixed4 col_side = tex2D(_MainTex,uv_side);
fixed4 col_top = tex2D(_MainTex,uv_top);

//颜色想加
fixed4 col = (col_front