shader利用UV坐标裁切透明过渡效果

本文介绍如何使用Unity Shader实现一种动态翅膀效果,通过UV流动及噪声扰动实现从翅膀根部到梢部渐变的流动效果。该效果利用时间变量与流动速度结合UV坐标变化,再叠加噪声扰动,使翅膀边缘呈现自然半透明状态。

在这里插入图片描述
翅膀面片

翅膀效果分析:
(1)半透效果, 翅膀的边缘能够裁剪
(2)流动效果,UV流动
(3)从翅膀根部 到 翅膀梢 流动效果 从稳 到 凌乱 越来越不规则

主要原理: 利用UV坐标轴向上的 值的变化 。。 进行裁切 或者透明度过渡
代码很简单 , 但是思路爽歪歪,所以此处标记一下。。。。

代码如下:

Shader "Unlit/Nebular_code"
{
   
   
	Properties
	{
   
   
		_MainTex ("MainTex", 2D) = "white" {
   
   }
		_FlowSpeed ("FlowSpeed", Vector) = (1,1,1,1)
		_EmissionIntensity("EmissionIntensity",Range(0,5)) = 5
		_Color("Color",Color) = (2,2,0,0)
		
<think>好的,用户想了解在Unity Shader中如何通过屏幕UV采样图片并实现旋转效果。首先,我需要回忆一下相关的Shader编程知识。旋转UV坐标通常涉及到矩阵变换或者旋转公式的应用。 首先,用户提到使用屏幕UV,也就是在Shader中获取屏幕的UV坐标。在Unity中,这通常是通过顶点着色器传递的texcoord,或者在片段着色器中直接使用v.texcoord之类的变量。不过,有时候可能需要考虑屏幕适配的问题,比如不同分辨率下的拉伸,但用户的问题主要集中在旋转上,所以这一步可能暂时不需要深入。 接下来是旋转部分。旋转二维坐标通常可以用旋转矩阵。旋转矩阵的公式是: $$ \begin{pmatrix} \cos\theta & -\sin\theta \\ \sin\theta & \cos\theta \end{pmatrix} $$ 乘以原来的UV坐标,就能得到旋转后的坐标。不过需要注意,UV的原点通常在左下角,而旋转通常以中心点为中心,所以需要先将UV平移到中心,旋转后再移回去。这一步很关键,否则旋转会以左下角为原点,导致图片偏移。 所以步骤大致是:平移UV到中心,应用旋转矩阵,再平移回去。数学表达式可能是: $$ uv = (uv - 0.5) \times \text{旋转矩阵} + 0.5 $$ 不过需要确认是否正确,可能还需要转置矩阵或者调整乘法顺序,因为在Shader中矩阵乘法是右乘的。 另外,用户可能还需要处理旋转后的UV是否超出0-1的范围,是否需要裁切或者重复纹理。这可以通过设置纹理的Wrap Mode来处理,或者在Shader中使用clamp或repeat。 接下来考虑如何在Shader代码中实现。在顶点着色器中处理UV旋转,或者在片段着色器中进行。通常在片段着色器中处理更灵活,尤其是如果需要动态旋转的话。 然后,需要考虑传入旋转角度的参数。在Shader中可能需要定义一个_RotationAngle的变量,并在C#脚本中通过Material.SetFloat来动态调整角度。同时,将角度转换为弧度,因为Unity的三角函数使用的是弧度。 可能的代码结构是:在片段着色器中,获取原始UV,进行平移、旋转、再平移回去,然后用新的UV去采样纹理。需要注意旋转矩阵的正确应用,可能需要构造一个2x2的矩阵,或者分开计算sin和cos,手动计算x和y分量。 另外,性能方面,旋转操作在Shader中的计算量不大,但需要确保不会引起不必要的性能开销。比如,如果旋转角度是固定的,可以在Shader中预计算sin和cos值,或者通过参数传递。 可能遇到的错误包括:UV计算错误导致图片旋转后位置不对,或者出现拉伸变形。这时候需要检查旋转中心是否正确,以及矩阵的应用是否正确。此外,还要注意纹理的过滤方式,避免旋转后出现锯齿。 总结步骤: 1. 获取屏幕UV。 2. 将UV平移到中心(减去0.5)。 3. 应用旋转矩阵。 4. 平移回原来的位置(加上0.5)。 5. 用新的UV采样纹理。 最后,测试时可能需要调整角度,查看效果是否正确,确保旋转中心在图像中心,而不是角落。如果有问题,可能需要检查矩阵运算的顺序,或者是否在正确的空间中进行变换。</think>在Unity Shader中实现屏幕UV采样图片旋转,需通过旋转矩阵对UV坐标进行变换。以下是分步实现方法: --- ### **1. 基础原理** 旋转UV坐标的数学公式: $$ \begin{cases} u' = (u - 0.5)\cos\theta - (v - 0.5)\sin\theta + 0.5 \\ v' = (u - 0.5)\sin\theta + (v - 0.5)\cos\theta + 0.5 \end{cases} $$ 其中: - `(u, v)` 是原始UV坐标(范围[0,1]) - `θ` 是旋转角度(需转为弧度) - `0.5` 表示以UV中心为旋转原点 --- ### **2. Shader代码实现** ```glsl Shader "Custom/RotatedTexture" { Properties { _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {} _RotationAngle ("Rotation Angle", Range(0, 360)) = 0 } SubShader { Tags { "RenderType"="Opaque" } Pass { CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" struct appdata { float4 vertex : POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; }; struct v2f { float2 uv : TEXCOORD0; float4 vertex : SV_POSITION; }; sampler2D _MainTex; float _RotationAngle; v2f vert (appdata v) { v2f o; o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.uv = v.uv; return o; } fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { // 将角度转为弧度 float rad = radians(_RotationAngle); float sinRot, cosRot; sincos(rad, sinRot, cosRot); // 将UV中心设为(0.5,0.5) float2 uv = i.uv - 0.5; // 应用旋转矩阵 float2 rotatedUV; rotatedUV.x = uv.x * cosRot - uv.y * sinRot; rotatedUV.y = uv.x * sinRot + uv.y * cosRot; // 还原到原始UV空间 rotatedUV += 0.5; return tex2D(_MainTex, rotatedUV); } ENDCG } } } ``` --- ### **3. 关键点解析** 1. **中心点修正** - 原始UV范围是[0,1],通过 `uv - 0.5` 将坐标系原点移至中心 - 旋转完成后通过 `+ 0.5` 还原坐标系 2. **性能优化** - 使用 `sincos` 函数同时计算正弦和余弦,比分开计算更高效 3. **角度处理** - Unity的三角函数使用弧度制,需通过 `radians()` 转换角度 --- ### **4. 常见问题** - **边缘黑边问题** 旋转后UV可能超出[0,1]范围,解决方法: ```glsl rotatedUV = frac(rotatedUV); // 循环平铺 或 rotatedUV = saturate(rotatedUV); // 裁剪边缘 ``` - **动态旋转控制** 在C#脚本中修改角度值: ```csharp material.SetFloat("_RotationAngle", currentAngle); ``` --- ### **5. 效果对比** | 原始UV | 旋转30° | 旋转180° | |-------|--------|---------| | ![](原始贴图) | ![](旋转30度) | ![](旋转180度) | 通过此方法可实现任意角度的纹理旋转,适用于动态UI、特效等场景。
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