RenderDoc[03] 还原粒子特效shader

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了RenderDoc[03] 还原粒子特效shader相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

对于未加密的ab,可以用对应版本的unity load出来。
模型可以正常显示,但是粒子特效使用的是自制shader,所以显示为红色。
这次的目标是还原粒子特效shader。
最终还原效果如下图:本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/112307325

1.查找对应shader代码

选中粒子特效后,在属性面板可以看到shader名字。
例如上图粒子特效,使用shader名为 Basic Additive。
在RenderDoc中找到shader资源。本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/112307325

来看动图本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/112307325

2.创建shader

在unity中新建Unlit shader。

根据属性面板,添加对应Property。

Properties

    [HDR] _TintColor("Tint Color", Color) = (1,1,1,1)
    _MainTex ("Particle Texture", 2D) = "white" 
    _UVScroll("UV Scroll", Vector) = (0,0,0,0)

并添加透明处理

SubShader
    
        //透明处理
        Tags  "Queue" = "Transparent" "IgnoreProjector" = "True" "RenderType" = "Transparent" "PreviewType" = "Plane" 
        Blend SrcAlpha One

        LOD 100

然后在Pass中引入新添加的Property。

Pass

    ......
    sampler2D _MainTex;
    float4 _MainTex_ST;

    //引入新添加的Property
    float4 _UVScroll;
    float4 _TintColor;

3.还原顶点shader

乍一看,代码多又乱,但是之前已经解释过了,这里的代码都是经过展开的,还原回Unity就是几行代码。

整理一下

#version 300 es

uniform 	vec4 _Time;
uniform 	vec4 hlslcc_mtx4x4unity_ObjectToWorld[4];
uniform 	vec4 hlslcc_mtx4x4unity_MatrixVP[4];
uniform 	mediump vec4 _MainTex_ST;
uniform 	mediump vec2 _UVScroll;
in mediump vec4 in_POSITION0;
in mediump vec4 in_COLOR0;
in mediump vec2 in_TEXCOORD0;
out mediump vec4 vs_COLOR0;
out mediump vec2 vs_TEXCOORD0;
vec4 u_xlat0;
vec4 u_xlat1;
mediump vec2 u_xlat16_2;
void main()

    u_xlat0 = in_POSITION0.yyyy * hlslcc_mtx4x4unity_ObjectToWorld[1];
    u_xlat0 = hlslcc_mtx4x4unity_ObjectToWorld[0] * in_POSITION0.xxxx + u_xlat0;
    u_xlat0 = hlslcc_mtx4x4unity_ObjectToWorld[2] * in_POSITION0.zzzz + u_xlat0;
    u_xlat0 = u_xlat0 + hlslcc_mtx4x4unity_ObjectToWorld[3];
    u_xlat1 = u_xlat0.yyyy * hlslcc_mtx4x4unity_MatrixVP[1];
    u_xlat1 = hlslcc_mtx4x4unity_MatrixVP[0] * u_xlat0.xxxx + u_xlat1;
    u_xlat1 = hlslcc_mtx4x4unity_MatrixVP[2] * u_xlat0.zzzz + u_xlat1;
    u_xlat0 = hlslcc_mtx4x4unity_MatrixVP[3] * u_xlat0.wwww + u_xlat1;
	
	//上面这几行代码就是做了顶点变换,相当于
	//o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
	
    gl_Position = u_xlat0;
	
    vs_COLOR0 = in_COLOR0;//传递顶点色到片段shader
	
    u_xlat16_2.xy = in_TEXCOORD0.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;//相当于 o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
	
	
    u_xlat0.xy = _Time.xx * _UVScroll.xy + u_xlat16_2.xy;//uv滚动
    vs_TEXCOORD0.xy = u_xlat0.xy;
    return;

其实需要处理的的代码就两行。

vs_COLOR0 = in_COLOR0;//传递顶点色到片段shader
u_xlat0.xy = _Time.xx * _UVScroll.xy + u_xlat16_2.xy;//uv滚动

在新创建的shader中,加上这两行的逻辑。

v2f vert (appdata v)

    v2f o;
    o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
    o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
    UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);

    o.vertexcolor = v.vertexcolor;//传递顶点色到片段shader

    o.uv.xy = _Time.xx * _UVScroll.xy + o.uv.xy;//uv滚动
    return o;

4.还原片段shader


代码不多,但是变量名很乱,比较难看,进行梳理。

#version 300 es

precision highp float;
precision highp int;
uniform 	mediump vec4 _TintColor;
uniform mediump sampler2D _MainTex;
in mediump vec4 vs_COLOR0;
in mediump vec2 vs_TEXCOORD0;
layout(location = 0) out mediump vec4 SV_Target0;
mediump vec4 u_xlat16_0;
mediump vec4 u_xlat16_1;
void main()

    u_xlat16_0 = vs_COLOR0 + vs_COLOR0;//顶点色叠加
    u_xlat16_1 = texture(_MainTex, vs_TEXCOORD0.xy);//采样
    u_xlat16_0 = u_xlat16_0 * u_xlat16_1;//采样颜色 和 叠加的顶点色 混合
    u_xlat16_0 = u_xlat16_0 * _TintColor;//再和 _TintColor 混合
    SV_Target0 = u_xlat16_0;
    return;

在自己创建的shader里面实现

fixed4 frag(v2f i) : SV_Target

    //对顶点色叠加一次
    fixed4 vertexcolor = i.vertexcolor + i.vertexcolor;//顶点色叠加

    // sample the texture
    fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);//采样

    vertexcolor = vertexcolor * col;//采样颜色 和 叠加的顶点色 混合

    vertexcolor = vertexcolor * _TintColor;//再和 _TintColor 混合

    col = vertexcolor;
    // apply fog
    UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
    return col;

这样就还原了shader。

完整的shader如下:

Shader "Effect/Basic Additive"

    Properties
    
        [HDR] _TintColor("Tint Color", Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex ("Particle Texture", 2D) = "white" 
        _UVScroll("UV Scroll", Vector) = (0,0,0,0)
    

    SubShader
    
        //透明处理
        Tags  "Queue" = "Transparent" "IgnoreProjector" = "True" "RenderType" = "Transparent" "PreviewType" = "Plane" 
        Blend SrcAlpha One

        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;
                float4 vertexcolor : COLOR0;
            ;

            struct v2f
            
                float2 uv : TEXCOORD0;
                UNITY_FOG_COORDS(1)
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float4 vertexcolor : COLOR0;
            ;

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;

            //引入新添加的Property
            float4 _UVScroll;
            float4 _TintColor;

            v2f vert (appdata v)
            
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
                UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);

                o.vertexcolor = v.vertexcolor;//传递顶点色到片段shader

                o.uv.xy = _Time.xx * _UVScroll.xy + o.uv.xy;//uv滚动
                return o;
            

            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            
                //对顶点色叠加一次
                fixed4 vertexcolor = i.vertexcolor + i.vertexcolor;//顶点色叠加

                // sample the texture
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);//采样

                vertexcolor = vertexcolor * col;//采样颜色 和 叠加的顶点色 混合

                vertexcolor = vertexcolor * _TintColor;//再和 _TintColor 混合

                col = vertexcolor;
                // apply fog
                UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
                return col;
            
            ENDCG
        
    

5.更加复杂的shader

还原的过程中遇到更复杂的shader,逻辑代码量有个20多行,看起来有点头大。
如果只是为了还原个七七八八,可以尝试只还原而不是弄懂。
本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/112307325
直接拷贝逻辑代码,然后将glsl标记替换为cg标记。
这里先提供几个我遇到的。

#define vec4 fixed4
#define vec3 fixed3
#define vec2 fixed2
#define mix lerp
#define texture tex2D

放在 CGPROGRAM 后面就可以。

6.发现问题

1.RenderDoc资源列表有多份同名的shader,会对应不同的shader代码。暂不清楚原因,后续跟进。

2.粗糙还原出来shader的效果和原来游戏并不一致。

7.参考博文

修改 UV 坐标实现纹理贴图的滚动 模拟水流效果
https://huutu.blog.csdn.net/article/details/50953900

Unity Shader 结构函数内置变量
https://zhuanlan.zhihu.com/p/132607912

GLSL转换HLSL
https://blog.csdn.net/u010778229/article/details/107488048

opengl shader函数
https://www.shaderific.com/glsl-functions/

以上是关于RenderDoc[03] 还原粒子特效shader的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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