Unity Shader实现简单水体效果
效果展示
原理
用贴图和uv动画模拟水效实现”假”水。
设计
找一张水波的贴图,处理它的uv值,让贴图流动起来。这样就用静态纹理和uv动画模拟出了动态水流动的效果。
实现要点
- 贴图流动
贴图流动的实质就是uv偏移,图片各个部分的偏移程度有区别(可以借助噪声图让uv偏移程度具有随机性的区别)就实现了扭曲效果。让偏移程度与时间相关,就会有种贴图随着时间发生流动的感觉。 更多关于贴图流动的实现和原理看这里:贴图流动。
具体实现
完整的shader代码
Shader "Water/Liudong"
{
Properties
{
_MainTex ("MainTex", 2D) = "white" {}
_NoiseTex("NoiseTex", 2D) = "white" {}
_Intensity("intensity", float) = 0.1
_XSpeed("Flow Speed", float) = -0.2
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
Pass
{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
// make fog work
#pragma multi_compile_fog
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
UNITY_FOG_COORDS(1)
float4 vertex : SV_POSITION;
};
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
sampler2D _NoiseTex;
float _Intensity;
float _XSpeed;
v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
// sample the texture
fixed4 noise_col = tex2D(_NoiseTex, i.uv + fixed2(_Time.y*_XSpeed, 0));
fixed uOffset = noise_col.r;
fixed vOffset = noise_col.r;
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv +_Intensity*fixed2(uOffset, vOffset));
// apply fog
UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
return col;
}
ENDCG
}
}
}
效果
总结
我们已经实现了一个最简单的水体效果,但是这样做出来的水特别假,它既没有对周围环境的反射也没有对水下物体的折射,也没有真实水面的起伏波浪,当水中有物体时也不会在水与物体交界处产生浪花等等。这些效果,我们会来后续的文章中继续讨论。