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加入了前篇HDR和Bloom,效果大增:链接本文的代码是来自unity圣典中某大神的分享,博主做了小小的改进 链接然后就来做下讲解,共有两个shader,一个负责制造ray,一个负责和原屏幕图像混合,于原屏幕图像混合很简单,就是单纯的把两个图像的颜色叠加,控制一下ray的权重,接下来我们着重讲解一下,制造ray的shader是一个fragement shader共有4个外部变量_ScreenLightPos屏幕上光线的位置,这个需要在c#脚本中计算并传出,稍后会讲解_Density密度_Decay衰减_Exposure曝光,用来控制亮度,大家都知道,在相机中,曝光时间越长图像越亮先看vertex shaderv.texcoord为当前点的坐标deltaTexCoord为当前点对光源点的反向向量,长度为两点间距离密度越大deltaTexCoord越大,不超过8,deltaTexCoord始终是个分数第一个采样点为此处本来位置采样点渐渐接进光源处_Density越大采样点间距越大从0到7,点的位置从光源处越来越近,离此处点越来越远看看我们的v2f结构体,存了多少坐标点传入的结构体v2in
我们就得到了当前点到光源点的一条直线中的八个点的坐标,为fragement shader取色混色用当然本步骤也可在fragement shader中完成,但效率没有vertex shader好,因为不用每个像素都取样,只是每个顶点取样就好再看fragement shaderilluminationDecay光照衰减,_Decay是我们外部可控衰减
_Exposure增加亮度
调整比重离此处像素点越远也就是离光源越近越衰减,可能有人会问,为什么会这样?因为我们还是要保留大部分为此处点的颜色,如果其他像素权重过大,则会造成此处点颜色不准确,甚至不好的模糊效果。然后就是混色,基本上的原理就是从光源处打出无数条射线,嗯,可以这么理解。Ray我们就制造好了,接下来我们需要把光线ray与原屏幕图像混合,这一步就比较简单了,只给出源代码,各位自己意会。然后就是最后一步,也是十分重要的一步就是通过脚本把它弄到屏幕上,此处的要点就是要求出光源在屏幕中的位置,Camera类中有这么一个函数可以把世界坐标转换为屏幕坐标Camera.WorldToScreenPoint(position)官网介绍如下Transforms position from world space into screen space.把position从世界坐标转换为屏幕坐标Screenspace is defined in pixels. The bottom-left of the screen is (0,0); the right-top is (pixelWidth,pixelHeight). The z position is in world units from the camera.左下角是屏幕坐标系的原点,右上角是屏幕的最大范围,超出这个范围的光源我们都不进行god ray渲染了,以此作为判断,否则就会进行错误渲染,屏幕超出光照范围了仍在闪烁。我们把光源的transport传入脚本,然后检验光源的position另外还有重要一点就是判断光源在相机前面还是在后面,如果只判断是否在屏幕内的话,相机转到光源后面也会被渲染god ray,解决方法在此,WorldToScreenPoint返回的z为世界空间内光源与相机的距离,为矢量,所以我们就能用z正负来判断前后了,为正则光源在相机前可渲染god ray,为负则光源在相机后不可渲染god rayif (lightScreenPos.z > 0 && lightScreenPos.x > 0 && lightScreenPos.x < camera.pixelWidth && lightScreenPos.y >0 && lightScreenPos.y < camera.pixelHeight) 其实就这么渲染也可以,但是效果并不好,god ray变成了“god point”,原因刚才分析的,shader的原理是取点到光源的八个点,那渲染的结果也就是出现了好多点,层次很分明,就是因为之混乱和了那8次,解决方式就是多次渲染,点多了,就变成线了我们要想使效果更好一点就要多次渲染建立两个renderTexure tempRtA和tempRtB用来互相传 Graphics.Blit(sourceTexture, tempRtA, material);第一次过滤结果存在tempRtA传到下一次渲染做_MainTex Graphics.Blit(tempRtA, tempRtB, material);再传出tempRtB到第三次渲染,再传出tempRtA。。。 Graphics.Blit(tempRtB, tempRtA, material); Graphics.Blit(tempRtA, tempRtB, material); Graphics.Blit(tempRtB, tempRtA, material);最后做混合,把ray texture传到blend shader作为GodRayTex。然后得到最终结果 materialBlend.SetTexture("_GodRayTex", tempRtA); Graphics.Blit(sourceTexture, destTexture, materialBlend, 0);代码如下:
本shader有几个缺点,在比较暗的场景不要使用,因为光源处不亮,所以效果不好,Ray的质量不高,从例子就可以看出来,Ray很不清晰,此处可以和Unity ImageEffect的Sun shafts作比较
最后放上两组效果
林中闪耀的光芒
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