unity网格线高亮半透明shader

<think>好的，用户想要在Unity中实现一个网格线高亮且带有半透明效果的Shader。首先，我需要回顾一下Unity Shader的基础知识，特别是表面着色器和顶点片元着色器的区别。根据引用[1]，表面着色器可以简化光照模型的处理，但可能需要更多的自动生成代码。而用户的需求可能更偏向于自定义的渲染效果，所以顶点片元着色器可能更适合。 接下来，用户提到了网格线高亮。常见的实现方法有几何方法，比如沿着法线方向膨胀顶点，这样可以在原始模型外生成一个轮廓，然后通过渲染这个轮廓来实现高亮。引用[1]中的图17.4展示了沿法线膨胀的效果，这可以用来生成外轮廓。然后，需要将轮廓设置为半透明，这可能涉及到混合模式的设置，比如使用Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha来实现Alpha混合。 然后，用户需要网格线效果。这可能需要使用几何着色器或者在片元着色器中根据网格的UV或顶点信息来绘制线条。不过，几何着色器在移动端可能支持不好，所以可能需要在顶点片元着色器中处理。另一种方法是使用屏幕后处理，通过边缘检测算法来高亮网格线，但用户可能希望直接在模型上实现，而不是后处理。 考虑到半透明效果，需要注意渲染顺序，确保透明物体正确渲染。可能需要将Shader的队列设置为Transparent，并调整RenderType标签。引用[2]中提到的方法创建了一个透明材质，这可能涉及到调整Alpha通道和混合模式。 现在需要综合这些步骤：首先膨胀顶点生成轮廓，设置轮廓颜色和透明度，然后处理网格线的绘制。可能需要在片元着色器中，根据屏幕空间的导数或者UV坐标来绘制网格线，但如何将其与高亮轮廓结合呢？或者，可能需要在轮廓的基础上，叠加网格线效果。比如，使用纹理贴图来模拟网格线，或者通过计算每个片元的位置来生成线条。 另外，网格线的高亮可能需要使用不同的颜色，比如白色，而半透明部分需要调整Alpha值。可能需要将轮廓和网格线分开处理，或者在一个Pass中同时实现。同时，需要考虑性能问题，尤其是在移动平台上，避免使用复杂的计算。 可能的实现步骤：使用顶点着色器膨胀模型生成轮廓，设置轮廓颜色为高亮色（如黄色），并设置半透明。然后，在片元着色器中，根据网格的UV或三角面信息生成网格线，可能通过检查UV的小数部分是否接近0或1来绘制线条。或者，使用深度和法线信息检测边缘，但这种方法可能更适合后处理。 还需要参考引用[2]中的透明Shader实现，调整混合模式和Alpha值。可能需要在Shader中添加Properties，如轮廓颜色、轮廓宽度、网格线颜色和透明度等参数，以便在材质面板中调整效果。 总结，Shader的大致结构可能包括两个Pass：一个用于渲染背面作为轮廓，另一个渲染正面模型并叠加网格线。或者在一个Pass中处理，但需要注意渲染顺序和混合设置。需要测试不同的方法，确保半透明效果正确，网格线清晰，并且性能可接受。</think>在Unity中实现网格线高亮且半透明的效果，可以通过顶点膨胀+边缘检测+透明度混合的组合方式实现。以下是分步实现方案： ### 一、Shader核心思路 1. **顶点膨胀**：沿法线方向扩展模型顶点，形成外轮廓 $$ position += normal * _OutlineWidth $$ 引用示例中的顶点膨胀方法（图17.4）[^1] 2. **网格线检测**：使用屏幕空间导数计算边缘 $$ float edge = abs(ddx(uv)) + abs(ddy(uv)) $$ 3. **透明度混合**：通过Alpha通道控制半透明效果 ```glsl Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha ``` ### 二、完整Shader代码 ```glsl Shader "Custom/GridHighlight" { Properties { _MainColor ("主颜色", Color) = (1,1,1,1) _OutlineColor ("高亮颜色", Color) = (1,0.8,0,0.5) _GridColor ("网格颜色", Color) = (1,1,1,0.8) _OutlineWidth ("轮廓宽度", Range(0, 0.1)) = 0.05 _GridThreshold ("网格阈值", Range(0, 1)) = 0.1 } SubShader { Tags { "Queue"="Transparent" "RenderType"="Transparent" } // Pass 1: 渲染背面作为轮廓 Pass { Cull Front ZWrite Off Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" struct appdata { float4 vertex : POSITION; float3 normal : NORMAL; }; struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; }; float _OutlineWidth; float4 _OutlineColor; v2f vert (appdata v) { v2f o; v.vertex.xyz += v.normal * _OutlineWidth; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); return o; } fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { return _OutlineColor; } ENDCG } // Pass 2: 渲染正面并添加网格线 Pass { Cull Back ZWrite On Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; float3 worldPos : TEXCOORD1; }; float4 _MainColor; float4 _GridColor; float _GridThreshold; v2f vert (appdata_base v) { v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.uv = v.texcoord; o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz; return o; } fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { // 基础颜色 fixed4 col = _MainColor; // 网格线检测 float2 deriv = abs(ddx(i.uv)) + abs(ddy(i.uv)); float grid = 1 - smoothstep(0, _GridThreshold, deriv.x * deriv.y); // 颜色混合 col.rgb = lerp(col.rgb, _GridColor.rgb, grid * _GridColor.a); col.a = _MainColor.a; return col; } ENDCG } } } ``` ### 三、使用步骤 1. 新建Shader并粘贴上述代码 2. 创建材质球应用该Shader 3. 调整参数： - `高亮颜色`：控制轮廓颜色和透明度 - `轮廓宽度`：调节轮廓大小（建议0.02-0.05） - `网格阈值`：控制网格线精细度（参考图17.1的光照效果调整） ### 四、效果优化建议 1. 添加深度检测避免自遮挡 ```glsl ZTest LEqual ``` 2. 结合屏幕后处理增强边缘（需额外实现） 3. 使用几何着色器生成更精确的网格线（需SM4.0支持）