Unity3D之Shader Graph打造真实水面特效，零基础也能轻松实现！
2023-12-28 14:16:48
利用 Shader Graph 为你的游戏打造逼真的水面特效
水是生命之源，也是自然界中最具动感的元素之一。在游戏中创造逼真的水体可以显著提升游戏体验，让玩家沉浸在一个更真实、更引人入胜的世界中。通过使用 Shader Graph 等强大技术，开发者可以实现令人惊叹的水面特效，让游戏世界栩栩如生。
什么是 Shader Graph？
Shader Graph 是一种可视化编程工具，允许开发者在 Unity 中创建和编辑着色器。着色器是决定游戏对象如何渲染的程序，而 Shader Graph 提供了一个用户友好的界面，即使是初学者也可以轻松创建复杂的着色器效果。
使用 Shader Graph 实现水面特效的步骤
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创建材质球： 创建一个新的材质球，并将着色器类型设置为 Shader Graph。
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添加自定义节点： 添加自定义节点来控制水面特效的参数，如波浪频率和振幅、反射和折射强度以及泡沫和飞溅效果。
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连接节点： 将自定义节点连接在一起，创建计算水面特效的逻辑。
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预览效果： 在 Unity 中创建一个场景，添加一个平面，并应用材质球。调整自定义节点的参数以预览水面特效。
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导出材质球： 将材质球导出为 assetbundle，以便在其他场景中使用。
示例代码
Shader "Custom/Water" {
Properties {
_MainTex ("Main Texture", 2D) = "white" {}
_BumpMap ("Bump Map", 2D) = "bump" {}
_NormalMap ("Normal Map", 2D) = "normal" {}
_Metallic ("Metallic", Range(0.0, 1.0)) = 0.0
_Smoothness ("Smoothness", Range(0.0, 1.0)) = 0.5
_RefractionIndex ("Refraction Index", Range(1.0, 2.0)) = 1.333
}
SubShader {
Tags { "RenderType"="Opaque" }
Pass {
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
struct VertexInput {
float4 position : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
struct FragmentInput {
float4 position : SV_POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float2 uv : TEXCOORD0;
float3 worldPos : TEXCOORD1;
};
VertexInput vert(VertexInput input) {
VertexInput output;
output.position = mul(UNITY_MATRIX_MVP, input.position);
output.normal = mul(UNITY_MATRIX_IT_MV, input.normal);
output.uv = input.uv;
return output;
}
FragmentInput frag(FragmentInput input) : SV_TARGET {
float3 lightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
float3 reflectDir = reflect(lightDir, input.normal);
float diffuse = max(0.0, dot(input.normal, lightDir));
float specular = pow(max(0.0, dot(reflectDir, _WorldSpaceCameraPos.xyz)), _Shininess);
float3 color = lerp(_Color, _SpecColor, specular);
float4 texColor = tex2D(_MainTex, input.uv);
color *= texColor.rgb;
float3 bump = tex2D(_BumpMap, input.uv).rgb;
float normalStrength = _BumpScale * 2.0;
input.normal += bump * normalStrength;
float3 normalMap = tex2D(_NormalMap, input.uv).rgb;
float3 tangent = normalize(cross(input.normal, float3(0.0, 1.0, 0.0)));
float3 bitangent = cross(input.normal, tangent);
float3 worldNormal = normalize(tangent * normalMap.r + bitangent * normalMap.g + input.normal * normalMap.b);
float refraction = _RefractionIndex;
float fresnel = pow(1.0 - max(0.0, dot(lightDir, worldNormal)), 5.0);
color = mix(color, tex2D(_MainTex, input.uv + _RefractionOffset * worldNormal).rgb, fresnel);
return FragmentInput(input.position, worldNormal, input.uv, input.worldPos);
}
ENDCG
}
}
}
总结
掌握了使用 Shader Graph 实现水面特效的技巧，开发者可以显著提升游戏的视觉效果。通过利用自定义节点和可视化编程界面，即使是初学者也可以创建令人惊叹的水面效果，为玩家提供更加沉浸和生动的游戏体验。
常见问题解答
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我应该使用哪些自定义节点来创建逼真的水面特效？
答：推荐的节点包括波浪生成器、反射和折射节点，以及泡沫和飞溅效果。
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我如何调整波浪的频率和振幅？
答：可以通过调整波浪生成器节点的“频率”和“振幅”参数来控制波浪的频率和振幅。
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我可以使用 Shader Graph 创建动态水流吗？
答：是的，你可以使用“时间”节点来创建动态水流。连接“时间”节点到波浪生成器的“频率”或“振幅”参数，并添加动画以改变时间的偏移量。
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如何优化我的水面特效以提高性能？
答：使用 LOD 系统来分级水面特效的质量，根据玩家的距离调整效果的复杂性。
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可以在移动设备上使用 Shader Graph 吗？
答：是的，Shader Graph 支持移动设备，但请注意，复杂的效果可能会影响性能。
