unity Shader 扭曲效果

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unity Shader 扭曲效果

2024-02-29 13:46| 来源: 网络整理| 查看: 265

原理

所谓扭曲就是扰动一个物体的uv坐标，表现出来就是一个扰动效果，如火焰扭曲空气，和水波对水底的影响。 1. 在shader 中我们需要一张当前渲染的纹理 2. 给一个物体渲染并使用当前纹理，用屏幕坐标作为uv坐标加上一个扰动值

unity

1. unity提供了抓取的pass: GrabPass unity官网介绍

//每次遇到这个pass就去抓取一次提供了了一个默认名称_GrabTexture 不推荐使用 GrabPass { } //第一次遇到去抓取一次每帧只会抓取一次，名称由你自己定义 GrabPass { "_BackgroundTexture" }

2. 获取物体的屏幕坐标，unity也给出了内置函数

//官网代码 v2f vert(appdata_base v) { v2f o; // use UnityObjectToClipPos from UnityCG.cginc to calculate // the clip-space of the vertex o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); // use ComputeGrabScreenPos function from UnityCG.cginc // to get the correct texture coordinate o.grabPos = ComputeGrabScreenPos(o.pos); return o; }

ComputeGrabScreenPos 函数就是得到屏幕坐标，下面是UnityCG.cginc里面的函数源码

inline float4 ComputeGrabScreenPos (float4 pos) { #if UNITY_UV_STARTS_AT_TOP float scale = -1.0; #else float scale = 1.0; #endif float4 o = pos * 0.5f; o.xy = float2(o.x, o.y*scale) + o.w; #ifdef UNITY_SINGLE_PASS_STEREO o.xy = TransformStereoScreenSpaceTex(o.xy, pos.w); #endif o.zw = pos.zw; return o; }

UNITY_UV_STARTS_AT_TOP 和设备的纹理坐标有关如图这里写图片描述

pos传进来的坐标是齐次裁剪坐标x,y都在[-w，w]之间，不在这个范围的会在光栅化之前（之后执行片段着色器）裁剪掉。转换如图 A->B 就是o.xy = float2(o.x, o.y*scale) + o.w; 最后还要归一化得到最终纹理坐标是除o.w实现的这个在tex2Dproj 纹理采样中内置函数中实现的（纹理坐标在[0,1]）这里写图片描述

UV 扰动

UV扰动是对一张噪声纹理采用加上偏移值，同时让噪声纹理做uv移动，达到每次采用不同来实现一个动态的效果

关键代码 fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { //让噪声纹理的uv移动 fixed4 col = tex2D(_Noise, i.uv+=_Time.xy*_distortFactorTime); // 加上一个偏移值 i.grabPos.xy +=col.xy*_distortFactor; half4 bgcolor = tex2Dproj(_BackgroundTexture, i.grabPos); return bgcolor; } 效果图

这里写图片描述

完整代码 Shader "Custom/Distort" { Properties { _Noise ("Noise", 2D) = "white" {} _distortFactorTime("FactorTime",Range(0,5)) = 0.5 _distortFactor("factor",Range(0.04,1)) = 0 } SubShader { Tags { "Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent" "PreviewType"="Plane" } LOD 100 Cull Off Lighting Off ZWrite Off GrabPass { "_BackgroundTexture" } 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; float4 grabPos:TEXCOORD1; }; sampler2D _Noise; float4 _Noise_ST; fixed _distortFactorTime; fixed _distortFactor; sampler2D _BackgroundTexture; v2f vert (appdata v) { v2f o; o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _Noise); o.grabPos = ComputeGrabScreenPos(o.vertex); return o; } fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { // sample the texture fixed4 col = tex2D(_Noise, i.uv+=_Time.xy*_distortFactorTime); i.grabPos.xy +=col.xy*_distortFactor; half4 bgcolor = tex2Dproj(_BackgroundTexture, i.grabPos); return bgcolor; } ENDCG } } }

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