小功能⭐️Unity2018 Shader Graph——全息影像物体消融

Posted 2022-09-08 小星河丨U3D开发支持

文章目录

• 🟥 内容概要：
• 🟧 Shader Graph介绍
• 🟨 基本设置
• • 1️⃣ 为Unity添加ShaderGraph组件
  • 2️⃣ 创建Lightweight的配置文件
  • 3️⃣ 将创建的配置文件配置到U3D
  • 4️⃣ Assets新建Shader—UnlitGraph
  • 5️⃣ 给要体现该shader的物体设置该shader
  • 6️⃣ 更改ShaderGraph的Color，并且Save Asset，我们会发现SkodeUnlitGraph（最终效果显示窗口）和scene窗口结果发生改变
  • 7️⃣ 在窗口内右键Create Node
• 🟩 利用ShaderGraph实现的特效
• • 1️⃣全息影像
  • • 🚩 实现基本贴图材样
    • 🚩 Scene窗口显示
    • 🚩 增添color属性
    • 🚩 将条纹贴图与logo混合
    • 🚩 添加Tiling And Offset节点
    • 🚩 实现全息影像的滚动效果
    • 🚩 Add
  • 2️⃣Fresnel Effect（边缘光）
  • • 基本效果
    • 积雪效果
  • 3️⃣ 溶解效果
  • 4️⃣ 传送门效果
  • 5️⃣ 电视效果

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🟥 内容概要：

1、Shader Graph介绍

2、设置及工作流程介绍

3、Demo展示

4、自定义节点介绍

🟧 Shader Graph介绍

Shader分为Vertex Shader和Fragment Shader

Vertex Shader（顶点着色器）：位置、法线、UV。将CPU传来的以上信息转换正确映射到屏幕坐标里面

Fragment Shader（片段着色器）：贴图、光照、阴影。为屏幕上面片进行着色处理

Shader Graph优点：不必编程调试、可视化编辑

🟨 基本设置

1️⃣ 为Unity添加ShaderGraph组件

Window—Package Manager—All—Shader Graph、Lightweight Render Pipeline—Install

2️⃣ 创建Lightweight的配置文件

Assets中，右键Create—Rendering—LightweightAsset

3️⃣ 将创建的配置文件配置到U3D

Edit—Project Settings—Graphics—Scriptable Render Pipeline Settings，将2步创建的配置文件拖拽到此

4️⃣ Assets新建Shader—UnlitGraph

双击打开创建的UnlitGraph。该窗口可多开，可复制粘贴

Unlit Master：节点中最后一个节点，有且仅有一个，是定义材质表面的一个节点

SkodeUnlitGraph：最终效果显示窗口，可右键更改显示预览的模型/形状

Save Asset：保存结果

5️⃣ 给要体现该shader的物体设置该shader

Material—graphs—Shader

6️⃣ 更改ShaderGraph的Color，并且Save Asset，我们会发现SkodeUnlitGraph（最终效果显示窗口）和scene窗口结果发生改变

7️⃣ 在窗口内右键Create Node

Artistic：美术相关，饱和度等

Channel：RGB。。。

Input：从mesh可以获取的一些信息，法线、切线、位置、Matrix、贴图等

Master：上面第4条有提到

Math：数学相关函数

Procedural：在ShaderGraph中程序化的生成噪音贴图、形状贴图

Utility：逻辑与或等

UV：UV相关功能

🟩 利用ShaderGraph实现的特效

1️⃣全息影像

🚩 实现基本贴图材样

a、左上角graphs添加Texture

b、为Default添加logo

c、空白窗口右键Create Node搜索“Sample Texture 2D”并创建

d、拖拽MainTexture，将生成的Property放到工作区成为属性节点

e、将MainTexture属性节点的输出端口（小红点）与Sample Texture 2D的Texture连起来

f、将Sample Texture 2D的RGBA赋给Unlit Master的Color

g、在最终显示窗口UnlitGraph右键改为Quad形状

h、Save Asset

#pic_center =550x)

🚩 Scene窗口显示

a、创建面片，并创建Material赋值给面片，Material选择你创建的Shader：graphs—…

b、给面片Material的Shader—Main Texture赋值Logo

🚩 增添color属性

a、跟1)类似，在graphs/UnlitGraph添加Color，并将其作为属性拖拽出来

b、上色：Create Node—Multiply节点（乘法操作），将Color属性输出给Multiply A(4)，Smaple Texture 2D的RGBA给Multiply B(4)，Multiply Out给Unlit Master的Color(3)

这时我们即可通过改变颜色属性来控制最终显示的颜色

注意：我们在Shader窗口设置的数据不能实时体现在Scene窗口，因为Material不能动态根据Shader改变。因此只能删除Materiall重新赋值

🚩 将条纹贴图与logo混合

a、如3)所示，添加"HoloTexture"、“Sample Texture 2D”、“Multiply”

b、将Unlit Master的Surface改为Transparent，Blend改为Additive

🚩 添加Tiling And Offset节点

Tiling And Offset实现UV偏移。将Tiling And Offset的输出连至条纹贴图的UV输入端口。滚动Tiling And Offset—Offset的Y值，发现此时输出显示有了波纹的效果

🚩 实现全息影像的滚动效果

创建Time节点、Vector2节点以及Multiply节点，Multiply节点将Time和Vector2乘起来的值赋值给Tiling And Offset的Offset输入端口。

Vector2：X，0；Y，0.1

🚩 Add

也可通过添加Split节点，将输出至最后一步的颜色信息通过它分离开，只输出RGBA中想要的颜色

最终节点图：

最终效果图：

2️⃣Fresnel Effect（边缘光）

基本效果

1)、创建PBR Graph

2)、创建Fresnel Effect节点

通过Power调节外发光区域

3)、添加外发光颜色Color、相乘节点Mutiply，相乘即可改变外发光的颜色，将相乘结果赋值给PBR Master的Emision输入接口即可

4)、添加Sample Texture 2D，Ctrl+D复制第二个Sample Texture 2D

这两个节点用于得到输入的Albedo、法线贴图

5)、在左上角的graphs里创建两个Texture输入接口，分别是材质贴图、法线贴图，将这两个输入点拖出来作为属性，分别赋值给4)，将其中一个的Type改为Normal（Normal连接Normal接口），将Albedo节点、Normal节点的RGBA输出端口分别连显示节点的Albedo、Normal输入端口

6)、将外发光的值作为属性暴露出来

在左上角的graph窗口创建Vector1，改名Power。将其作为属性拖到工作区，连接至Fresnel Effect的Power端口。值暂设为3

7)、给模型设置该ShaderGraph：graphs—…

积雪效果

3️⃣ 溶解效果

1)、选中2的法线和主贴图的两个节点，右键转化成子图：Convert To Sub-graph

子图保存在文件夹中，后续其他ShaderGraph共享该子图。

2)、工作窗口添加刚才创建的子图（主贴图、法线贴图两节点的子图），graphs添加主贴图、法线贴图两个属性，将该两个属性赋值给子图。将子图输出节点1给显示节点的Albedo，2给Normal

3)、添加噪音贴图Sample Noise，输出赋值给显示结果的Alpha，调整Scale的值，暂为100

4)、添加Vector1，赋给AlphaClipThreshold

这时，调整Vector1的值，便可看到消融效果的出现

5)、显示边缘，使消融效果更明显

a、创建Subtract节点（减去）

将Vector1的值给Subtract节点的A，噪音输出的值给B端口，即Subtract值为Vector1值减去噪音值

b、增加Step节点：该节点通过Edge将输入的值进行二元区分

将Subtract结果赋给Step的In（输入）端口，为使物体有边缘效果，Edge值暂设为-0.05（Edge为0时，无边缘效果。大于0的为1，小于的为0）

c、添加Color节点（调整Color的颜色。默认黑色，无法显示边缘），乘以Step输出的值，将结果赋给显示节点的Emission端口。

e、添加Time、Fraction节点（该节点使数值一直在0-1之间循环）

Time的Time输出端口连至Fraction节点输入端口，输出端口连至Subtract的A端口。

删除Vector1节点，将Faction的输出值连至显示结果的AlphaClipThreshold端口

4️⃣ 传送门效果

1)、创建Twirl节点、Sample Texture 2D

Twirl节点：作为Sample Texture 2D的输入属性，旋转Sample Texture 2D的UV

Offset：控制明暗区域的改变

2)、创建Voronoi噪音，删掉Sample Texture 2D，改连至Voronoi

Angle Offset：控制噪音形状的改变；Cell Density：细胞密度

3)、创建Ellipse

4)、将Ellipse和Voronoi用Mutiply相乘

5)、这时调整Twirl Offset的X、Y或Voronoi的X，即可实现传送门效果

5️⃣ 电视效果

…

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