ShaderLab學習小結(十六)泡泡
阿新 • • 發佈:2018-02-08
就是 垂直 bdd fixed ram 兩個 posit 坐標 float 一個球體,不論從哪去看,都是中心透明,向邊上越來越不透,最後純白,大概就像個泡泡一樣
效果如下圖:
先看shader代碼:
根據向量點積的定義,兩個向量點積等於兩個向量長度相乘再乘上兩個向量的夾角余弦
既然兩個向量方向一樣,夾角余弦得1,而兩個向量都是單位向量,所以結果就是夾角余弦。
我們要讓中心的透明度為0,所以就得1-saturate(dot(N,V)),然後pow函數求得0的_Scale次方還是0
最後乘以主顏色的alpha值,還是為0,最終得到的顏色是全透明的
同樣,球體邊緣的法向量平行於屏幕,也就是和視向量垂直,那麽兩個的點積得0,被1減得1
1的_Scale次方還是1,最後邊緣的alpha值就是1,也就是不透明
效果如下圖:
先看shader代碼:
Shader "Custom/PaoPao" { //1. Properties{ _MainColor("Main",color)=(1,1,1,1) _Scale("Scale",range(1,8))=1 } SubShader { Tags{"queue"="Transparent"} //2. pass{ blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha //3. CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "unitycg.cginc" #include "lighting.cginc" fixed4 _MainColor; float _Scale; struct v2f{ float4 pos:POSITION; float3 normal:NORMAL; float3 wpos:TEXCOORD0; }; v2f vert(appdata_base v) { v2f o; o.pos=mul(UNITY_MATRIX_MVP,v.vertex); o.normal=v.normal; o.wpos=mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex).xyz; //4. return o; } fixed4 frag(v2f IN):COLOR { float3 N = UnityObjectToWorldNormal(IN.normal); float3 V = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(IN.wpos)); //5. float bright = pow(1-saturate(dot(N,V)),_Scale); //6. fixed4 col=_MainColor; col.a*=bright; //7. return col; } ENDCG } } }
按照代碼中的註釋
1
定義一個主顏色和一個系數
//1.
Properties{
_MainColor("Main",color)=(1,1,1,1)
_Scale("Scale",range(1,8))=1
}
2、3
很明顯,物體是半透明的,所以
Tags{"queue"="Transparent"} //2.
blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha //3.
不用多解釋
4
求個世界坐標
o.wpos=mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex).xyz; //4.
5
計算世界空間中的視向量V
float3 V = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(IN.wpos)); //5.
6、7
獲取透明度alpha的系數,本例中是1乘這個系數,可以認為這個就是alpha
float bright = pow(1-saturate(dot(N,V)),_Scale); //6.
col.a*=bright; //7.
泡泡的形成主要就看這一句了
據我的理解(未必準確)
我們的視線是重直屏幕的,視向量方向垂直屏幕向外
再看球體
球體的法線方向是垂直球體表面向外的,那麽不論我們從哪個角度去看一個球體,它中心的法線是垂直屏幕向外的
即和我們的視向量平行,且方向一至
既然兩個向量方向一樣,夾角余弦得1,而兩個向量都是單位向量,所以結果就是夾角余弦。
我們要讓中心的透明度為0,所以就得1-saturate(dot(N,V)),然後pow函數求得0的_Scale次方還是0
最後乘以主顏色的alpha值,還是為0,最終得到的顏色是全透明的
同樣,球體邊緣的法向量平行於屏幕,也就是和視向量垂直,那麽兩個的點積得0,被1減得1
1的_Scale次方還是1,最後邊緣的alpha值就是1,也就是不透明
這樣就形成了這個泡泡,而且不論從什麽方向看都一樣
當然,如果想讓這個泡泡接收平行光和環境光的影響,也可以
代碼:
Shader "Custom/PaoPao" {
Properties{
_MainColor("Main",color)=(1,1,1,1)
_Scale("Scale",range(1,8))=1
}
SubShader {
Tags{"queue"="Transparent"}
pass{
tags{"lightmode"="forwardbase"} //1.
blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "unitycg.cginc"
#include "lighting.cginc"
fixed4 _MainColor;
float _Scale;
struct v2f{
float4 pos:POSITION;
float3 normal:NORMAL;
float3 wpos:TEXCOORD0;
};
v2f vert(appdata_base v)
{
v2f o;
o.pos=mul(UNITY_MATRIX_MVP,v.vertex);
o.normal=v.normal;
o.wpos=mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex).xyz;
return o;
}
fixed4 frag(v2f IN):COLOR
{
float3 N = UnityObjectToWorldNormal(IN.normal);
float3 V = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(IN.wpos));
float bright = pow(1-saturate(dot(N,V)),_Scale);
fixed4 col=_MainColor;
float3 L = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(IN.wpos));//2.
col*=_LightColor0*saturate(dot(N,L)); //3.
col+=UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT; //4。
col.a*=bright; //5.
return col;
}
ENDCG
}
}
}
1
光照模式forwardbase
2
世界坐標系光向量
3
平行光照
4
加上環境光
5
乘上alpha系數
效果如下圖:
我們轉動平行光
我們拖動材質的_Scale
ShaderLab學習小結(十六)泡泡