unity 写一个shader,在球体模型的赤道和经线画两条线,其他地方透明
时间: 2025-03-14 14:05:43 浏览: 28
<think>好的,用户想用Unity写一个Shader,在球体模型的赤道和经线上画两条线,其他地方透明。首先,我需要理解用户的需求。他们希望在一个球体上显示赤道线和经线,其余部分透明。这意味着Shader需要能够根据球体的UV坐标或顶点位置来判断是否绘制线条,同时处理透明度。
首先,考虑球体的UV映射。通常,球体的UV坐标中,U代表经度(0到1,对应0到360度),V代表纬度(0到1,对应-90到90度)。赤道对应的V值是0.5,所以赤道线可以通过判断V是否接近0.5来绘制。经线的话,用户可能指的是本初子午线或者其他固定的经度线,比如0度经线,对应的U值是0(或1,因为UV是循环的)。这里可能需要确定用户具体想要哪条经线,假设是U=0的位置。
接下来,线条的绘制方法。可以使用step或smoothstep函数来判断当前像素是否在线条的范围内。比如,设定一个线宽_thickness,当V距离0.5的绝对值小于_thickness/2时,绘制赤道线。同样,U距离0的绝对值小于_thickness/2时,绘制经线。需要注意的是,由于U在0和1处是连续的,所以经线在U接近1时也应该被考虑,可能需要取U的小数部分来处理循环。
然后,处理颜色和透明度。如果像素在赤道或经线范围内,颜色设为固定值(比如红色),否则alpha设为0,实现透明。Shader需要支持透明度混合,所以渲染队列设为Transparent,并启用Blend。
还需要考虑背面剔除的问题。默认情况下,Shader可能只渲染正面,但如果是透明材质,可能需要渲染双面,或者用户可能需要调整Cull设置。不过根据常见做法,可能保持默认的Cull Back,用户可以根据需要修改。
接下来,编写Shader的结构。使用Surface Shader可能较为简单,但用户可能需要片段着色器级别的控制。不过Surface Shader可以处理光照等,但这里可能不需要复杂光照,只需Unlit的Shader。因此,选择Unlit Shader模板,添加顶点和片段着色器。
在Shader中,需要获取UV坐标,然后在片段着色器中判断是否在赤道或经线附近。将符合条件的区域着色,其余部分透明。同时,可能需要处理抗锯齿,使用smoothstep代替step可以使边缘更平滑。
测试时,用户需要将Shader应用到材质,并赋予球体模型。可能需要调整线宽和颜色属性。此外,球体的UV是否正确展开也会影响效果,如果UV被扭曲,线条可能不准确。需要确保球体使用标准的UV映射。
可能遇到的问题包括:线条显示不连续,因为UV在极点处可能会有压缩;或者经线在U=1和U=0处断开。处理U值时,可以考虑使用frac函数来循环,或者在判断时同时检查接近0和接近1的情况。
总结步骤:
1. 创建Unlit Shader,处理透明通道。
2. 在片段着色器中获取UV。
3. 判断V是否接近0.5(赤道)。
4. 判断U是否接近0(经线),处理循环。
5. 结合两者,设置颜色和透明度。
6. 调整线宽和颜色属性,方便调整。</think>我们通过Surface Shader实现这个效果,分步骤说明:
1. 创建新Shader
右键创建 > Shader > Unlit Shader,命名为"EquatorMeridian"
2. 编写Shader代码(已处理UV边界和抗锯齿):
```shader
Shader "Unlit/EquatorMeridian"
{
Properties
{
_LineColor ("Line Color", Color) = (1,0,0,1)
_Thickness ("Line Thickness", Range(0,0.1)) = 0.02
}
SubShader
{
Tags {
"Queue"="Transparent"
"RenderType"="Transparent"
}
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
ZWrite Off
Pass
{
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;
};
fixed4 _LineColor;
float _Thickness;
v2f vert (appdata v) {
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target {
// 赤道检测(V=0.5附近)
float equator = smoothstep(0.5 - _Thickness, 0.5 + _Thickness, i.uv.y);
// 经线检测(U=0附近,考虑UV环绕)
float meridian = smoothstep(1 - _Thickness, 1, i.uv.x) +
smoothstep(0, _Thickness, i.uv.x);
// 合并效果
float finalAlpha = saturate(equator + meridian);
return fixed4(_LineColor.rgb, finalAlpha * _LineColor.a);
}
ENDCG
}
}
}
```
3. 使用方法:
- 创建新材质,选择此Shader
- 调整参数:
- Line Color:线条颜色
- Thickness:线宽(建议0.005-0.05)
- 将材质赋予球体模型
4. 技术要点:
- 使用UV坐标的y分量检测赤道(V=0.5)
- 使用UV的x分量检测经线(U=0和U=1边界)
- smoothstep实现抗锯齿边缘
- 透明通道处理(Blend + ZWrite Off)
- 支持自定义线宽和颜色
效果:球体将显示红色赤道线和本初子午线,其他区域透明。可通过调整Thickness参数控制线宽,修改LineColor改变线条颜色。
注意:需要确保模型有正确的UV展开(标准球体UV通常符合要求)。如果使用自定义模型,可能需要调整UV检测逻辑。
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