ShaderToyのシェーダーをUnityに移動します

開発 2021-03-07 12:10:01 訪問数: null

 

1つは、ShaderToyが機能することです。

Shaderについてある程度理解している場合は、WebサイトshaderToyについて多かれ少なかれ聞いたことがあるでしょう。このWebサイトには多くのエキサイティングなシェーダー効果があり、これらの効果は数行のコードで実現できます。画家の絵のように、フラグメントシェーダーは絵筆で、画面は画用紙です。

Webサイトでの作業には、完全なGLSLフラグメントスターターコードが提供されます。これは、ブラウザーでWebGlを実行することによってこれらの効果を表示します。コードを変更したり、変数や入力を変更したりすることで、変更の影響をWebページで直接表示することもできます。

Unityに転送するのは難しくありません。これらはすべて、フラグメントシェーダーでピクセルごとに描画および処理されるため、Unityでは、ポストスクリーン処理を使用してこれらのシェーダーを処理できます。

 

2つ、Unityで実装

C＃の後処理スクリプトは次のとおりです。

一部の複雑度の高いシェーダーのパフォーマンスを向上させるために、キャンバスの解像度を指定できます

using System;
using UnityEngine;

[ExecuteInEditMode]
public class ForShaderToy: PostEffectsBase
{
    public int horizontal = 1920;
    public int vertical = 1080;
    public Shader shaderToy;
    private Material _material;
    public Material material
    {
        get
        {
            _material = CheckShaderAndCreateMaterial(shaderToy, _material);
            return _material;
        }
    }

    void OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTexture dest)
    {
        if (material != null)
        {
            RenderTexture scaled = RenderTexture.GetTemporary(horizontal, vertical, 24);
            Graphics.Blit(src, scaled, material);
            Graphics.Blit(scaled, dest);
            RenderTexture.ReleaseTemporary(scaled);
        }
        else
            Graphics.Blit(src, dest);
    }
}
using UnityEngine;
using System.Collections;

[ExecuteInEditMode]
//当在物体上添加该脚本时，Camera组件也会被自动被添加上去（如果没有的话）
[RequireComponent(typeof(Camera))]
public class PostEffectsBase: MonoBehaviour
{
	protected void Start()
	{
		//如果显卡支持图像后期处理效果
		if (!SystemInfo.supportsImageEffects)
		{
			//设置当前组件为关闭状态
			enabled = false;
		}
	}

	protected Material CheckShaderAndCreateMaterial(Shader shader, Material material)
	{
		//判断当前着色器是否可在当前显卡设备上使用，如果对应的着色器的所有Fallback都不可支持或者传入的着色器就不存在，返回null
		if (shader == null || !shader.isSupported)
			return null;

		if (material && material.shader == shader)
			return material;
		else
		{
			material = new Material(shader);
			//设置当前材质不会被保存在场景中
			material.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;
			if (material)
				return material;
			else
				return null;
		}
	}

完了したら、ShaderToyでシェーダーを移動します。UnityShaderでHLSLを使用する場合は、GLSLからHLSLへの変換を自分で実装する必要があります。

これは 、https：//alastaira.wordpress.com/2015/08/07/unity-shadertoys-aka-converting-glsl-shaders-to-cghlsl/および https://msdn.microsoft.com/en-を参照できます 。 GB / library / windows / apps / dn166865.aspx

問題ありません。次に、上記のC＃をカメラの下に吊るし、コンポーネントとしてシェーダーを指定します。例は次のとおりです。

//https://www.shadertoy.com/view/XlfGRj
//https://msdn.microsoft.com/en-GB/library/windows/apps/dn166865.aspx

Shader "ShaderToy/StarNest"
{
    Properties
    {
        _Zoom("Zoom", Float) = 0.8    //缩放
        _Speed("Speed", Float) = 0.01   //速度
        _Volsteps("Volsteps", Int) = 20
        _Tile("Tile", Float) = 0.85
        _Iterations("Iterations", Int) = 17
        _Formuparam("Formuparam", Float) = 0.53
        _Brightness("Brightness", Float) = 0.0015
        _Darkmatter("Darkmatter", Float) = 0.300
        _Distfading("Distfading", Float) = 0.730
        _Saturation("Saturation", Float) = 0.850
        _StepSize("StepSize", Float) = 0.1

    }
    SubShader
    {
        PASS
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            float _Zoom;
            float _Speed;
            int _Volsteps;
            float _Tile;
            float _Formuparam;
            int _Iterations;
            float _Brightness;
            float _Darkmatter;
            float _Distfading;
            float _Saturation;
            float _StepSize;
            struct _2v
            {
                float4 vertex: POSITION;
            };

            struct v2f
            {
                float4 pos: SV_POSITION;
            };

            v2f vert(_2v v)
            {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f i): SV_Target
            {
                //iResolution -> _ScreenParams
                //fragCoord -> pos(SV_POSITION)
                //iTime：ShaderToy提供的时间函数 -> _Time.y
                fixed2 uv = i.pos.xy / _ScreenParams.xy - 0.5;
                uv.y *= _ScreenParams.y / _ScreenParams.x;
                float3 dir = float3(uv * _Zoom, 1.0);
                float time = _Time.y * _Speed + 0.25;

                float a1 = 0.5 + 0.5 / _ScreenParams.x * 2.0;
                float a2 = 0.8 + 0.5 / _ScreenParams.y * 2.0;
                float2x2 Rot1 = float2x2(cos(a1), sin(a1), -sin(a1), cos(a1));
                float2x2 Rot2 = float2x2(cos(a2), sin(a2), -sin(a2), cos(a2));
                dir.xz = mul(dir.xz, Rot1);
                dir.xy = mul(dir.xy, Rot2);
                float3 from = float3(1.0, 0.5, 0.5);
                from += float3(time * 2.0, time, -2.0);
                from.xz = mul(from.xz, Rot1);
                from.xy = mul(from.xy, Rot2);
                
                float s = 0.1;
                float fade = 1.0;
                float3 v = float3(0.0, 0.0, 0.0);
                for (int r = 0; r < _Volsteps; r++)
                {
                    float pa = 0.0;
                    float a = 0.0;
                    float3 p = from + s * dir * 0.5;
                    p = abs(float3(_Tile, _Tile, _Tile) - float3(fmod(p.x, _Tile * 2.0), fmod(p.y, _Tile * 2.0), fmod(p.z, _Tile * 2.0)));  //tiling fold
                    for (int i = 0; i < _Iterations; i++)
                    { 
                        p = abs(p) / dot(p, p) - _Formuparam;        //the magic formula
                        a += abs(length(p) - pa);                   //absolute sum of average change
                        pa = length(p);
                    }
                    float dm = max(0.0, _Darkmatter - a * a * 0.001);    //dark matter
                    a *= a*a;           //add contrast
                    if (r > 6)
                        fade *= 1.0 - dm;           //dark matter, don't render near
                    v += fade;
                    v += float3(s, s * s, s * s * s * s) * a * _Brightness * fade;       //coloring based on distance
                    fade *= _Distfading;           //distance fading
                    s += _StepSize;
                }
                //mix -> lerp
                v = lerp(float3(length(v), length(v), length(v)), v, _Saturation);          //color adjust
                fixed4 fragColor = float4(v * 0.01, 1.0);
                return fragColor;
	
            }
            ENDCG
        }
    }
}
星空：// https://www.shadertoy.com/view/XlfGRj
星空：https：//www.shadertoy.com/view/XlfGRj

 

 

3.マウス入力制御をサポートします

ShaderToyは、画面上のマウスの座標を常に提供するなど、これらの優れた神レベルのシェーダーをさらにサポートします。したがって、エフェクトプレビューウィンドウでマウスを動かして、動的なエフェクトを楽しむことができます。

同様に、C＃スクリプトのInput.mousePositionおよびInput.GetMouseButton（）APIを介して、現在のマウス画面の座標をシェーダーに渡すこともできます。完全なバージョンは次のとおりです。

using System;
using UnityEngine;

[ExecuteInEditMode]
public class ForShaderToy: PostEffectsBase
{
    public int horizontal = 1920;
    public int vertical = 1080;
    public bool isMouseScreenPos = false;
    public float mouseSpeed = 0.4f;
    public Shader shaderToy;
    private Material _material;

    private float mouse_x = 0.5f;
    private float mouse_y = 0.5f;
    public Material material
    {
        get
        {
            _material = CheckShaderAndCreateMaterial(shaderToy, _material);
            return _material;
        }
    }

    void OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTexture dest)
    {
        if (material != null)
        {
            RenderTexture scaled = RenderTexture.GetTemporary(horizontal, vertical, 24);

            if (Input.GetMouseButton(0))
            {
                mouse_x = Mathf.Clamp(Input.mousePosition.x / Screen.width, 0, 1);
                mouse_y = Mathf.Clamp(Input.mousePosition.y / Screen.height, 0, 1);
                if (!isMouseScreenPos)
                {
                    mouse_x = Input.mousePosition.x;
                    mouse_y = Input.mousePosition.y;
                }
                mouse_x *= mouseSpeed;
                mouse_y *= mouseSpeed;
            }
            material.SetFloat("_MouseX", mouse_x);
            material.SetFloat("_MouseY", mouse_y);

            Graphics.Blit(src, scaled, material);
            Graphics.Blit(scaled, dest);
            RenderTexture.ReleaseTemporary(scaled);
        }
        else
            Graphics.Blit(src, dest);
    }
}
//https://www.shadertoy.com/view/XlfGRj
//https://msdn.microsoft.com/en-GB/library/windows/apps/dn166865.aspx

Shader "ShaderToy/StarNest"
{
    Properties
    {
        _Zoom("Zoom", Float) = 0.8    //缩放
        _Speed("Speed", Float) = 0.01   //速度
        _Volsteps("Volsteps", Int) = 20
        _Tile("Tile", Float) = 0.85
        _Iterations("Iterations", Int) = 17
        _Formuparam("Formuparam", Float) = 0.53
        _Brightness("Brightness", Float) = 0.0015
        _Darkmatter("Darkmatter", Float) = 0.300
        _Distfading("Distfading", Float) = 0.730
        _Saturation("Saturation", Float) = 0.850
        _StepSize("StepSize", Float) = 0.1

        _MouseX("MouseX", Range(0.0, 1.0)) = 0.5
        _MouseY("ouseY", Range(0.0, 1.0)) = 0.5
    }
    SubShader
    {
        PASS
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            float _Zoom;
            float _Speed;
            int _Volsteps;
            float _Tile;
            float _Formuparam;
            int _Iterations;
            float _Brightness;
            float _Darkmatter;
            float _Distfading;
            float _Saturation;
            float _StepSize;

            float _MouseX;
            float _MouseY;
            struct _2v
            {
                float4 vertex: POSITION;
            };

            struct v2f
            {
                float4 pos: SV_POSITION;
            };

            v2f vert(_2v v)
            {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f i): SV_Target
            {
                //iResolution -> _ScreenParams
                //fragCoord -> pos(SV_POSITION)
                //iTime：ShaderToy提供的时间函数 -> _Time.y
                fixed2 uv = i.pos.xy / _ScreenParams.xy - 0.5;
                uv.y *= _ScreenParams.y / _ScreenParams.x;
                float3 dir = float3(uv * _Zoom, 1.0);
                float time = _Time.y * _Speed + 0.25;

                float a1 = 0.5 + _MouseX / _ScreenParams.x * 2.0;
                float a2 = 0.8 + _MouseY / _ScreenParams.y * 2.0;
                float2x2 Rot1 = float2x2(cos(a1), sin(a1), -sin(a1), cos(a1));
                float2x2 Rot2 = float2x2(cos(a2), sin(a2), -sin(a2), cos(a2));
                dir.xz = mul(dir.xz, Rot1);
                dir.xy = mul(dir.xy, Rot2);
                float3 from = float3(1.0, 0.5, 0.5);
                from += float3(time * 2.0, time, -2.0);
                from.xz = mul(from.xz, Rot1);
                from.xy = mul(from.xy, Rot2);
                
                float s = 0.1;
                float fade = 1.0;
                float3 v = float3(0.0, 0.0, 0.0);
                for (int r = 0; r < _Volsteps; r++)
                {
                    float pa = 0.0;
                    float a = 0.0;
                    float3 p = from + s * dir * 0.5;
                    p = abs(float3(_Tile, _Tile, _Tile) - float3(fmod(p.x, _Tile * 2.0), fmod(p.y, _Tile * 2.0), fmod(p.z, _Tile * 2.0)));  //tiling fold
                    for (int i = 0; i < _Iterations; i++)
                    { 
                        p = abs(p) / dot(p, p) - _Formuparam;        //the magic formula
                        a += abs(length(p) - pa);                   //absolute sum of average change
                        pa = length(p);
                    }
                    float dm = max(0.0, _Darkmatter - a * a * 0.001);    //dark matter
                    a *= a*a;           //add contrast
                    if (r > 6)
                        fade *= 1.0 - dm;           //dark matter, don't render near
                    v += fade;
                    v += float3(s, s * s, s * s * s * s) * a * _Brightness * fade;       //coloring based on distance
                    fade *= _Distfading;           //distance fading
                    s += _StepSize;
                }
                //mix -> lerp
                v = lerp(float3(length(v), length(v), length(v)), v, _Saturation);          //color adjust
                fixed4 fragColor = float4(v * 0.01, 1.0);
                return fragColor;
	
            }
            ENDCG
        }
    }
}

 

4、GLHLからHLSLへのメモ

GLSL（ShaderToy） HLSL（Unity3D）  
iResolution.xy _ScreenParams.xy ビューポートの解像度
fragCoord pos（SV_POSITION） 現在のフラグメント座標
iTime _Time.y 時間関数
vec3 float3 / fixed3 / half3 ベクター
mat3 float3x3 マトリックス
ミックス（） lerp（） スムーズな補間
マット* =マット mul（マット、マット） 行列/ベクトルの乗算

 

参考資料：

 

おすすめ

転載: blog.csdn.net/Jaihk662/article/details/114421269
おすすめ
NetBSD は AI によって生成されたコードの提出を禁止します
ランキング
C＃の変数インスタンス、クレジット・カードケース
通过uniCloud白捡一个在线图库管理工具
Linuxのいくつかの基本的なコマンドに関する洞察（20ベース）
vueエントリーの基礎知識、コア知識をマスターするならこの記事で十分
食品化学クエスチョンバンク
CentOSの7制御システムは、ファイルを占めます
単一の el-form 内の el-form-item テキストの左揃えを解決する方法
ノードJSベースノート
関数にSQL Serverの文字列：
sparksql_相関分析
アーカイブ
もっと
2024-05-18(30)
2024-05-17(6)
2024-05-16(24)
2024-05-15(5)
2024-05-14(9)
2024-05-13(8)
2024-05-12(27)
2024-05-11(31)
2024-05-10(33)
2024-05-09(30)

コードワールド

© 2018 codetd.com