如何用Shader来实现动态遮罩

<think>好的，我现在需要解决用户的问题：如何用Shader来实现动态遮罩。用户之前询问过关于Unity中将Texture2D拆分成网格并响应鼠标触碰的问题，现在转向Shader的动态遮罩，可能是想进一步优化视觉效果或实现更复杂的效果。 首先，我需要明确用户的需求。动态遮罩通常用于游戏中实现区域显示/隐藏，比如战争迷雾、技能范围提示或者角色周围的渐隐效果。用户可能希望了解如何在Shader中处理这些效果，可能涉及UV动画、遮罩纹理、或者顶点变换等方法。 接下来，我应该考虑用户的知识水平。用户之前的问题涉及到C#脚本和Unity的基本组件，可能对Shader有一定了解，但可能需要详细的步骤和代码示例。需要确保解释清晰，避免使用过于专业的术语，或者适当解释术语。 然后，思考实现动态遮罩的几种常见方法。常见的方法包括使用遮罩纹理（Mask Texture）、UV滚动、顶点动画、Render Texture等。需要选择几种典型的方法，并给出实现步骤和代码示例。 还需要注意性能优化，比如使用顶点片元着色器还是表面着色器，如何减少计算量，是否支持移动平台等。用户可能关心这些实际应用中的问题。 另外，用户之前的问题涉及到鼠标交互，可能动态遮罩需要与用户输入结合，比如根据鼠标位置生成遮罩效果。不过当前问题更偏向Shader本身，可能需要先介绍基础，再扩展应用场景。 需要检查是否有常见的错误或注意事项，例如UV坐标的方向、纹理的Wrap模式、Alpha混合的设置等，这些在实现遮罩时容易出错的地方需要提醒用户。 最后，总结实现步骤，提供扩展建议，帮助用户根据具体需求调整和优化效果。可能还需要比较不同方法的优缺点，帮助用户选择最适合的方案。</think>在Unity中实现动态遮罩效果，Shader是核心实现手段。以下提供三种主流实现方案及详细步骤： --- ### **方案一：基础遮罩纹理（静态+动态混合）** ```glsl Shader "Custom/DynamicMask" { Properties { _MainTex ("主纹理", 2D) = "white" {} _MaskTex ("遮罩纹理", 2D) = "white" {} _MaskSpeed ("遮罩流动速度", Vector) = (0.1, 0, 0, 0) } SubShader { Tags { "Queue"="Transparent" } Pass { CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag sampler2D _MainTex; sampler2D _MaskTex; float2 _MaskSpeed; struct appdata { float4 vertex : POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; }; struct v2f { float2 uv : TEXCOORD0; float4 pos : SV_POSITION; }; v2f vert(appdata v) { v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.uv = v.uv; return o; } fixed4 frag(v2f i) : SV_Target { // 计算动态UV偏移 float2 maskUV = i.uv + _Time.y * _MaskSpeed; // 采样遮罩纹理 fixed mask = tex2D(_MaskTex, maskUV).r; // 主纹理与遮罩混合 fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv); col.a *= mask; return col; } ENDCG } } } ``` **实现原理：** - 通过`_MaskSpeed`控制遮罩纹理的UV流动速度 - 使用遮罩的红色通道(`.r`)作为透明度控制 - 随时间变化产生动态遮罩效果 --- ### **方案二：几何体遮罩（实时形状控制）** ```glsl // 在片元着色器中添加以下逻辑 float _MaskRadius; float2 _MaskCenter; float distanceMask = length(i.worldPos.xy - _MaskCenter); float dynamicMask = 1 - smoothstep(_MaskRadius-0.1, _MaskRadius+0.1, distanceMask); // 与主纹理混合 col.rgb *= dynamicMask; col.a *= dynamicMask; ``` **参数控制脚本：** ```csharp public class MaskController : MonoBehaviour { public Material maskMaterial; public Transform maskCenter; // 遮罩中心物体 void Update() { Vector2 centerPos = Camera.main.WorldToViewportPoint(maskCenter.position); maskMaterial.SetVector("_MaskCenter", centerPos); maskMaterial.SetFloat("_MaskRadius", Mathf.Sin(Time.time)*0.2 + 0.5); } } ``` **效果特性：** - 实时追踪场景中的物体位置 - 半径可动态变化的圆形遮罩 - 平滑边缘过渡（使用smoothstep函数） --- ### **方案三：RenderTexture动态遮罩（高级）** ```csharp // C#部分 - 创建动态遮罩纹理 public class MaskRenderer : MonoBehaviour { public Camera maskCamera; public Material maskMaterial; void Start() { RenderTexture rt = new RenderTexture(512, 512, 16); maskCamera.targetTexture = rt; maskMaterial.SetTexture("_DynamicMask", rt); } } // Shader部分 sampler2D _DynamicMask; float _MaskPower; fixed4 frag(v2f i) : SV_Target { fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv); fixed mask = tex2D(_DynamicMask, i.uv).r; col.rgb *= pow(mask, _MaskPower); return col; } ``` **实现流程：** 1. 创建专用摄像机渲染遮罩内容 2. 将渲染结果输出到RenderTexture 3. 在主Shader中采样该动态纹理 4. 通过幂运算控制遮罩强度曲线 --- ### **性能优化技巧** 1. **纹理压缩**：遮罩纹理使用Alpha 8格式 2. **LOD分级**：根据物体距离调整采样精度 ```glsl UNITY_APPLY_DITHER_CROSSFADE(i.pos.xy); ``` 3. **实例化处理**：对动态参数使用MaterialPropertyBlock 4. **缓存机制**：对静态遮罩对象启用GPU Instancing --- ### **混合模式扩展** 在属性块添加混合设置： ```glsl Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha BlendOp Add ``` 可实现特殊混合效果： - 叠加模式：`Blend One One` - 软光混合：`BlendOp Min` - 排除模式：`BlendOp Difference` --- ### **实战应用场景** 1. **角色技能范围**：通过几何遮罩实时显示作用区域 2. **场景探索迷雾**：结合RenderTexture记录已探索区域 3. **UI特效**：实现环形进度条、动态高亮等效果 4. **环境交互**：水面涟漪、燃烧蔓延等动态效果 --- 通过组合使用这些技术，可以创建从简单到复杂的各类动态遮罩效果。关键是根据具体需求选择合适的实现方案，并注意在移动端的性能优化。