unity 水面shader

Unity水面Shader是一种用于模拟水面效果的着色器。它可以实现浅水和深水颜色变化、水面漂浮物和岸边波纹等效果。以下是两种实现Unity水面Shader的方法： 1. 使用Unity卡通水面Shader[^1]： ```csharp // 在材质球上应用Unity卡通水面Shader Shader "Custom/WaterSurface" { Properties { _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1) _DepthColor ("Depth Color", Color) = (0,0,0,1) _WaveSpeed ("Wave Speed", Range(0, 10)) = 1 _WaveStrength ("Wave Strength", Range(0, 1)) = 0.5 _WaveScale ("Wave Scale", Range(0, 10)) = 1 _FoamTexture ("Foam Texture", 2D) = "white" {} _FoamTiling ("Foam Tiling", Range(0, 10)) = 1 _FoamStrength ("Foam Strength", Range(0, 1)) = 0.5 } SubShader { Tags { "RenderType"="Opaque" } LOD 200 CGPROGRAM #pragma surface surf Lambert sampler2D _FoamTexture; float _FoamTiling; float _FoamStrength; struct Input { float2 uv_Foam; }; void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { // 计算水面颜色 fixed4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color; fixed4 depthColor = _DepthColor; // 计算波纹效果 float2 uv_Wave = IN.uv_MainTex * _WaveScale + _Time.y * _WaveSpeed; float wave = sin(uv_Wave.x + uv_Wave.y) * _WaveStrength; c.rgb += wave; // 计算水泡效果 float foam = tex2D(_FoamTexture, IN.uv_Foam * _FoamTiling).r * _FoamStrength; c.rgb += foam; // 应用颜色和透明度 o.Albedo = c.rgb; o.Alpha = c.a; } ENDCG } FallBack "Diffuse" } ``` 2. 使用Shader Graph实现水面特效[^2]： 在Unity中使用Shader Graph可以更直观地创建水面特效。以下是一个简单的Shader Graph示例，实现了水面的波纹效果： - 创建一个新的Shader Graph材质。 - 添加一个Texture2D节点，用于水面的纹理。 - 添加一个Time节点，用于控制波纹的移动。 - 添加一个Sine波形节点，将Time节点连接到Sine节点的输入。 - 将纹理节点和Sine节点连接到PBR Master节点的Albedo输入。 - 将PBR Master节点连接到Master节点的Surface输入。 - 将Master节点连接到材质球的Shader输入。 这样就可以在Unity中实现水面的波纹效果了。

### 关于Unity中的水面效果Shader 在Unity中创建逼真的水表面效果通常涉及物理基础渲染（PBR）、法线贴图以及反射/折射技术的应用。以下是一个简单的水面着色器示例，它通过模拟波浪运动和环境映射来增强视觉效果。 #### 基础原理 为了实现动态的水面效果，可以利用顶点着色器计算波浪的高度偏移，并结合片段着色器完成颜色混合与纹理采样。具体来说，可以通过正弦函数生成周期性的波动模式[^3]。 ```hlsl // Water Surface Shader Example Shader "Custom/WaterSurface" { Properties { _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {} _WaveSpeed ("Wave Speed", Float) = 1.0 _WaveHeight ("Wave Height", Range(0, 0.5)) = 0.1 _BumpMap ("Normal Map", 2D) = "bump" {} } SubShader { Tags { "RenderType"="Opaque" } 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; float3 worldPos : TEXCOORD1; // For wave calculations. }; sampler2D _MainTex; float4 _MainTex_ST; float _WaveSpeed; float _WaveHeight; sampler2D _BumpMap; v2f vert(appdata v) { v2f o; // Calculate sine-based displacement for waves. float timeFactor = sin(_Time.y * _WaveSpeed + v.vertex.x); v.vertex.y += timeFactor * _WaveHeight; o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz; o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex); return o; } fixed4 frag(v2f i) : SV_Target { // Sample main texture and normal map. fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv); float3 bump = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, i.uv)); // Add some fake reflection/refraction effect based on normals. col.rgb *= lerp(float3(0.8, 0.9, 1), bump.xyz, abs(bump.z)); return col; } ENDCG } } } ``` 此代码定义了一个自定义水面着色器，其中包含了基本的波形动画逻辑以及基于法线贴图的细节表现[^1]。 #### 进阶技巧 对于更高级的效果，还可以引入屏幕空间反射（SSR）或者实时全局光照解决方案。这些方法能够显著提升场景的真实感，但同时也增加了性能开销[^2]。 ---