[Unity] ShaderGraph实现完美倒影 or 平面镜反射效果

超龄魔法少女

已于 2024-07-24 23:57:03 修改

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分类专栏： ShaderGraph 文章标签： Unity ShaderGraph 技术美术

于 2024-01-26 13:03:40 首次发布

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前言

最开始想用镜子原理实现下图效果，不过显然没有如愿[Unity] ShaderGraph实现完美倒影 or 平面镜反射效果-优快云博客。不过稍微转变一下思路，在镜子的基础上，翻转相机镜头，就可以实现如下效果。

使用版本为：2021.3.6f1

[原始效果][投影效果]

更详细的实现逻辑及步骤参考CODE'n Random的视频：

How to make a Planar Reflection in Unity URP - Source Code Available - YouTube

一、赋值贴图

新建一个无光源的Unlit Shader Graph

声明一个Texture 2D，并连接至Base Color。因为这个效果的核心实现原理，就是通过相机映射Texture来完成的。

将Screen Position连接至UV，是为了接收屏幕坐标。注意两节点当中要加一个Tilling And Offet并将Y轴改为-1，这样才是倒影，不然就变成两辆车叠起来了。

选中Fragment将类型改为Transparent，新增一个Float(Alpha)并赋予Alpha。这个是用来控制镜面反射清晰度的（或者说是反射贴图的透明度）。

连连看的部分到这里就结束了，完整图如下SoEasy~

需要注意，这个材质球在赋值给Plane时，需要叠加在原材质上面，而非替换。

二、Camera与Texture

新建一个Render Texture并赋值给场景中作为镜子的Plane。

在Plane下面新建一个Camera ，并把刚刚新建的Render Texture赋值给Camera的Output Texture。这边的逻辑与前言提到的镜子原理是一样的。

新建脚本用于控制相机位置，如下所示，保存后挂载给Plane。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Projection : MonoBehaviour
{
    private Vector2 Resolution;

[SerializeField] private Camera ReflectionCamera;
[SerializeField] private RenderTexture ReflectionRenderTexture;
[SerializeField] private int ReflectionResloution;

private void LateUpdate()
{
    ReflectionCamera.fieldOfView = Camera.main.fieldOfView;
    ReflectionCamera.transform.position = new Vector3(Camera.main.transform.position.x, -Camera.main.transform.position.y + transform.position.y, Camera.main.transform.position.z);
    ReflectionCamera.transform.rotation = Quaternion.Euler(-Camera.main.transform.eulerAngles.x, Camera.main.transform.eulerAngles.y, 0f);

    Resolution = new Vector2(Camera.main.pixelWidth, Camera.main.pixelHeight);

    ReflectionRenderTexture.Release();
}
}

Plane下的Canera赋值给ReflectionCamera，Render Texture赋值给Reflection RenderTexture。运行并移动Main Camera，注意两个相机的位置已处于对称状态。

三、Virtual Camera控制

场景中新建一个虚拟相机和一个GameObject空对象。

把GameObject赋值给虚拟相机的Follow，将Body设为3rd Person Follow，且数值全部归零。这个GameObject空对象即是用来观察投影的视角，CameraDistance是视角大小，随意便好。

为了更好的测试，可以给控制相机加上旋转代码，如下所示。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class CameraLook : MonoBehaviour
{
    private Vector2 CameraRotation;
    [SerializeField] private float Sensitivity;

    private void Awake()
    {
        CameraRotation = new Vector3(150, 10);
    }
    private void Update()
    {
        Cursor.visible = false;
        Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked;
        CameraRotation.x += Input.GetAxis("Mouse X") * Sensitivity;
        CameraRotation.y -= Input.GetAxis("Mouse Y") * Sensitivity;

        CameraRotation.y = Mathf.Clamp(CameraRotation.y, -60, 60);

        transform.rotation = Quaternion.Euler(CameraRotation.y, CameraRotation.x,0);
    }
}

最终效果如下图所示