Unity Shader 图形学【笔记一】

游戏图形学

源自：计算机图形学

涵盖：图形、动画的创建渲染展示

目标：性能优化、提高视觉质量，增强用户体验

技术：三维模型、纹理、光照、阴影、特效、动画、物理模拟、碰撞检测等

Unity Shader

是：unity引擎创建图形效果的特殊编程语言

在：GPU上运行，控制渲染管线，实现各种视觉效果，比如：镜像、光照、阴影等

简单来说，unity shader就是告诉计算机显卡如何去渲染目标物体达到想要的效果

UnityShader与数学

一些基本的数学函数，比如正弦函数、余弦函数，这种波动曲线往往可以实现一些我们想要的浮动效果，那么我们应该如何去实现呢？

直接上shader吧，回头有空再仔细讲解下面的shader，我们今天先来看看效果

Shader "Learn/ShaderAnim/ori"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
	    _MaskTex("anim mask", 2D) = "white" {}
	    _SinMax("SinMax", float) = 0.2
	    _DisFactor("DisFactor", float) = 0.2
	    _TimeFactor("TimeFactor", float) = 0.2
    }
    SubShader
    {
        Tags { 
		"RenderType" = "Opaque"
	}

        Pass
        {
	    Tags{ "LightMode" = "ForwardBase" }

            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            sampler2D _MainTex;
	        sampler2D _MaskTex;
            float4 _MainTex_ST;
	        float4 _MaskTex_ST;

	        float _SinMax;
	        float _DisFactor;
	        float _TimeFactor;
			
	    float Remap(float old1 ,float old2,float new1,float new2,float x)
	       {
	 	    return new1 + (x - old1) * ( new2 - new1) / (old2 - old1) ;
	       }

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

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
		    float2 mid;
		    fixed4 mask = tex2D(_MaskTex, i.uv);
				
		    float R = Remap(0.3 , 0.9, 0, 1, mask.r);
		    float centerX = (1 - R) * i.uv.x + R;
		    float centerY = clamp(R - 0.3, 0, 0.6);
		    float2 mid = float2(centerX, centerY);

		    float2 fragDir = normalize(i.uv - mid);   //片段和uv波动中心的方向
		    float dis = distance(mid, i.uv);          //片段与uv波动中心的距离

		    i.uv += _SinMax * sin(_Time.y * _TimeFactor + dis * _DisFactor) * fragDir * mask.r * mask.r ;
            fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);

		    return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

shader有了，我们还需要两张图片，一张是底图，一张是遮罩图，这边选择图片：