庄懂着色器_L14&16_Fire/Water

最新推荐文章于 2025-05-02 09:47:38 发布

时空Z

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分类专栏： Unity 文章标签：交互

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/shikongz/article/details/124076619

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这篇博客详细介绍了如何使用Unity3D的Shader语言实现火焰和水面的视觉效果。火焰效果通过双面模型和不同形态的叠加，结合噪声纹理和流速参数来创建动态的火焰燃烧效果。水面效果则利用颜色贴图、扰动图以及时间变量来模拟水面波动，并通过两个不同噪声源的混合来实现水波纹的细节。文章提供了完整的Shader代码示例，展示了具体的实现过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

庄懂-BoyanTata的个人空间_哔哩哔哩_Bilibili

答疑

双面显示和双面模型的性能比较

火焰效果

绿色部分代表内焰,红色部分代表外焰,蓝色代表其余部分

左边A通道效果:中间强,四周弱

右边RG通道通过混合去扰动左边RG通道

本身不同的形态和Tilling以及流速,然后在做一个叠加Add,产生的效果会有一个随机性

将上一步骤叠加的效果在乘以一个Mask_A和从上到下的一个遮罩,就得到了一个火焰范围扰动的强度

火焰的底部扰动会小一些,所以第四张Mask底部会是一个黑色的从下到上的一个渐变

然后再直接加上一个UV到Y周上

扰动之后的UV所采样的一个效果

火焰效果_代码部分

Shader "AP01/L16/Fire"
{
    Properties
{
        _Mask           ("R:外焰 G:内焰 B:透贴", 2d) = "blue"{}
        _Noise          ("R:噪声1 G:噪声2", 2d) = "gray"{}
        _Noise1Params   ("噪声1 X:大小 Y:流速 Z:强度", vector) = (1.0, 0.2, 0.2, 1.0)
        _Noise2Params   ("噪声2 X:大小 Y:流速 Z:强度", vector) = (1.0, 0.2, 0.2, 1.0)
        [HDR]_Color1    ("外焰颜色", color) = (1,1,1,1)
        [HDR]_Color2    ("内焰颜色", color) = (1,1,1,1)
    }

    SubShader
    {
        Tags
        {
            "Queue"="Transparent"               // 调整渲染顺序
            "RenderType"="Transparent"          // 对应改为Cutout
            "ForceNoShadowCasting"="True"       // 关闭阴影投射
            "IgnoreProjector"="True"            // 不响应投射器
        }

        Pass
        {
            Name "FORWARD"
            Tags { "LightMode"="ForwardBase" }
            Blend One OneMinusSrcAlpha          // 修改混合方式One/SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
           
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            #pragma multi_compile_fwdbase_fullshadows
            #pragma target 3.0

            // 输入参数
            uniform sampler2D _Mask;    uniform float4 _Mask_ST;
            uniform sampler2D _Noise;
            uniform half3 _Noise1Params;
            uniform half3 _Noise2Params;
            uniform half3 _Color1;
            uniform half3 _Color2;

            // 输入结构
            struct VertexInput
            {
                float4 vertex : POSITION;       // 顶点位置 总是必要
                float2 uv : TEXCOORD0;          // UV信息 采样贴图用
            };

            // 输出结构
            struct VertexOutput
            {
                float4 pos : SV_POSITION;       // 顶点位置 总是必要
                float2 uv0 : TEXCOORD0;         // UV信息 采样Mask
                float2 uv1 : TEXCOORD1;         // UV信息 采样Noise1
                float2 uv2 : TEXCOORD2;         // UV信息 采样Noise2
            };

            // 输入结构>>>顶点Shader>>>输出结构
            VertexOutput vert (VertexInput v)
            {
                VertexOutput o = (VertexOutput)0;
                o.pos = UnityObjectToClipPos( v.vertex);    // 顶点位置 OS>CS
                o.uv0 = TRANSFORM_TEX(v.uv, _Mask);
                o.uv1 = o.uv0 * _Noise1Params.x - float2(0.0, frac(_Time.x * _Noise1Params.y));
                o.uv2 = o.uv0 * _Noise2Params.x - float2(0.0, frac(_Time.x * _Noise2Params.y));
                return o;
            }

            // 输出结构>>>像素
            half4 frag(VertexOutput i) : COLOR
            {
                // 扰动遮罩
                half warpMask = tex2D(_Mask, i.uv0).b;
                // 噪声1
                half var_Noise1 = tex2D(_Noise, i.uv1).r;
                // 噪声2
                half var_Noise2 = tex2D(_Noise, i.uv2).g;
                // 噪声混合
                half noise = var_Noise1 * _Noise1Params.z + var_Noise2 * _Noise2Params.z;
                // 扰动UV
                float2 warpUV = i.uv0 - float2(0.0, noise) * warpMask;
                // 采样Mask
                half3 var_Mask = tex2D(_Mask, warpUV);
                // 计算FinalRGB 不透明度
                half3 finalRGB = _Color1 * var_Mask.r + _Color2 * var_Mask.g;
                half opacity = var_Mask.r + var_Mask.g;
                return half4(finalRGB, opacity);                // 返回值
            }
            ENDCG
        }
    }
}

水面效果_代码部分

Shader "AP01/L16/Water"
{
    Properties
    {
        _MainTex        ("颜色贴图", 2d) = "white"{}
        _WarpTex        ("扰动图", 2d) = "gray"{}
        _Speed          ("X：流速X Y：流速Y", vector) = (1.0, 1.0, 0.5, 1.0)
        _Warp1Params    ("X：大小 Y：流速X Z：流速Y W：强度", vector) = (1.0, 1.0, 0.5, 1.0)
        _Warp2Params    ("X：大小 Y：流速X Z：流速Y W：强度", vector) = (2.0, 0.5, 0.5, 1.0)
    }


    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        Pass
        {
            Name "FORWARD"
            Tags { "LightMode"="ForwardBase" }


            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            #pragma multi_compile_fwdbase_fullshadows
            #pragma target 3.0


            // 输入参数
            uniform sampler2D _MainTex; uniform float4 _MainTex_ST;
            uniform sampler2D _WarpTex;
            uniform half2 _Speed;
            uniform half4 _Warp1Params;
            uniform half4 _Warp2Params;


            // 输入结构
            struct VertexInput
            {
                float4 vertex : POSITION;       // 顶点位置 总是必要
                float2 uv : TEXCOORD0;          // UV信息 采样贴图用
            };


            // 输出结构
            struct VertexOutput
            {
                float4 pos : SV_POSITION;       // 顶点位置 总是必要
                float2 uv0 : TEXCOORD0;         // UV信息 采样Mask
                float2 uv1 : TEXCOORD1;         // UV信息 采样Noise1
                float2 uv2 : TEXCOORD2;         // UV信息 采样Noise2
            };


            // 输入结构>>>顶点Shader>>>输出结构
            VertexOutput vert (VertexInput v)
            {
                VertexOutput o = (VertexOutput)0;
                o.pos = UnityObjectToClipPos( v.vertex);    // 顶点位置 OS>CS
                o.uv0 = v.uv - frac(_Time.x * _Speed);
                o.uv1 = v.uv * _Warp1Params.x - frac(_Time.x * _Warp1Params.yz);
                o.uv2 = v.uv * _Warp2Params.x - frac(_Time.x * _Warp2Params.yz);
                return o;
            }


            // 输出结构>>>像素
            float4 frag(VertexOutput i) : COLOR
            {
                half3 var_Warp1 = tex2D(_WarpTex, i.uv1).rgb;      // 扰动1
                half3 var_Warp2 = tex2D(_WarpTex, i.uv2).rgb;      // 扰动2
                // 扰动混合
                half2 warp = (var_Warp1.xy - 0.5) * _Warp1Params.w +
                (var_Warp2.xy - 0.5) * _Warp2Params.w;
                // 扰动UV
                float2 warpUV = i.uv0 + warp;
                // 采样MainTex
                half4 var_MainTex = tex2D(_MainTex, warpUV);


                return float4(var_MainTex.xyz, 1.0);
            }
            ENDCG
        }
    }
    FallBack "Diffuse"
}