Unity shader glsl着色器特效之 模拟海面海浪效果

一个简单的海浪效果,通过波的叠加实现水面起伏的动效,根据波峰斜率来为浪花着色,再根据法线贴图和水花贴图来和调整uv的平滑移动来增强海浪移动的细节。如果需要更逼真的效果可以考虑在满足浪花触发的地方添加粒子系统

前置效果图
因为是很久以前写的文章,贴图已经找不到了,随便PS了两张看看效果
请添加图片描述
请添加图片描述
inspector的可调项目
在这里插入图片描述

原理介绍

水波部分使用4个不同参数的Gerstner波叠加,不同波长(10m/5m/3m/7m)不同传播方向(0°/45°/90°/135°),动态计算顶点偏移量:

offset += GerstnerWave(10.0, 0.3, 1.2, 0.0, worldPos, tangent, binormal);

通过交叉计算切线/副切线生成基础法线,叠加噪声贴图增加细节:

float3 noiseNormal = UnpackNormal(tex2D(_NoiseTex, IN.uv_NoiseTex));
o.Normal = normalize(noiseNormal + o.Normal);

水花效果实现,基于表面坡度检测生成水花:

float slope = 1 - o.Normal.y;
float foam = saturate(slope * 5 - 0.7) * foamTex.r;

光源反馈采用菲涅尔反射效果:

float fresnel = pow(1.0 - saturate(dot(o.Normal, IN.viewDir)), 4);

动态镜面反射:

o.Smoothness = _Gloss * (1 - foam);

完整代码

Shader "Custom/OceanWave" {Properties {_MainColor ("Main Color", Color) = (0.1, 0.3, 0.6, 1)_FoamColor ("Foam Color", Color) = (1,1,1,1)_WaveScale ("Wave Scale", Range(0,2)) = 0.5_WaveSpeed ("Wave Speed", Range(0,5)) = 1.2_NoiseTex ("Noise Texture", 2D) = "white" {}_FoamTex ("Foam Texture", 2D) = "white" {}_Gloss ("Gloss", Range(0,1)) = 0.8_NoiseUVSpeed ("Noise UV Speed", Vector) = (0.1, 0.1, 0, 0) // 添加噪声纹理UV移动速度_FoamUVSpeed ("Foam UV Speed", Vector) = (0.1, 0.1, 0, 0)  // 添加水花纹理UV移动速度}SubShader {Tags { "RenderType"="Opaque" }LOD 200CGPROGRAM#pragma surface surf Standard vertex:vert addshadow#pragma target 3.0#include "UnityCG.cginc"struct Input {float3 worldPos;float3 viewDir;float2 uv_NoiseTex;float2 uv_FoamTex;};// 属性声明fixed4 _MainColor;fixed4 _FoamColor;sampler2D _NoiseTex;sampler2D _FoamTex;float _WaveScale;float _WaveSpeed;float _Gloss;float4 _NoiseUVSpeed;float4 _FoamUVSpeed;// Gerstner波函数float3 GerstnerWave(float wavelength,float amplitude,float speed,float direction,float3 position,inout float3 tangent,inout float3 binormal) {float k = 2 * UNITY_PI / wavelength;float c = sqrt(9.8 / k);float2 d = float2(sin(direction), cos(direction));float f = k * (dot(d, position.xz) - c * speed * _Time.y);float a = amplitude / k;tangent += float3(-d.x * d.x * (amplitude * sin(f)),d.x * (amplitude * cos(f)),-d.x * d.y * (amplitude * sin(f)));binormal += float3(-d.x * d.y * (amplitude * sin(f)),d.y * (amplitude * cos(f)),-d.y * d.y * (amplitude * sin(f)));return float3(d.x * (a * cos(f)),a * sin(f),d.y * (a * cos(f)));}// 顶点着色器void vert(inout appdata_full v, out Input o) {UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(Input, o);float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;float3 tangent = float3(1,0,0);float3 binormal = float3(0,0,1);float3 offset = 0;// 叠加四个不同参数的波浪offset += GerstnerWave(10.0, 0.3, 1.2, 0.0, worldPos, tangent, binormal);offset += GerstnerWave(5.0, 0.2, 1.5, 0.785, worldPos, tangent, binormal);offset += GerstnerWave(3.0, 0.1, 2.0, 1.570, worldPos, tangent, binormal);offset += GerstnerWave(7.0, 0.15, 1.0, 2.356, worldPos, tangent, binormal);// 计算法线float3 normal = normalize(cross(binormal, tangent));v.normal = mul((float3x3)unity_WorldToObject, normal);worldPos += offset;v.vertex.xyz = mul(unity_WorldToObject, float4(worldPos, 1)).xyz;}// 表面着色器void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {// 计算UV偏移float2 noiseUVOffset = _NoiseUVSpeed.xy * _Time.y;float2 foamUVOffset = _FoamUVSpeed.xy * _Time.y;// 应用UV偏移float2 noisyUV = IN.uv_NoiseTex + noiseUVOffset;float2 foamUV = IN.uv_FoamTex + foamUVOffset;// 基础颜色fixed4 mainColor = _MainColor;// 法线计算float3 noiseNormal = UnpackNormal(tex2D(_NoiseTex, noisyUV));o.Normal = normalize(noiseNormal + o.Normal);// 水花效果float slope = 1 - o.Normal.y;fixed4 foamTex = tex2D(_FoamTex, foamUV);float foam = saturate(slope * 5 - 0.7) * foamTex.r;// 菲涅尔反射float fresnel = pow(1.0 - saturate(dot(o.Normal, IN.viewDir)), 4);// 最终颜色合成o.Albedo = lerp(mainColor.rgb, _FoamColor.rgb, foam);o.Metallic = 0.0;o.Smoothness = _Gloss * (1 - foam);o.Alpha = mainColor.a;}ENDCG}FallBack "Diffuse"
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/diannao/70459.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

智能经济与个人智能助理有什么发展

智能经济与个人智能助理有什么发展 技术融合创新 研究个人助理与新兴技术(如量子计算、边缘计算)融合,分析对智能经济的推动作用。探索量子计算提升数据处理速度,边缘计算降低延迟,提升个人助理性能的机制&#xff0…

spring日志

前言 入门 这些就是日志 现在开始使用一下 spring是集合了日志的 注意选这个 这样我们就创建好了一个日志对象了 我们就可以这样打印日志了 日志和普通的打印消息相比,区别就是多个一些时间之类的消息 从左到右分别是时间,级别,PID&#x…

整合Salesmart/WhatsApp、开源Odoo模块和Deepseek AI能力,实现针对国外客户的智能客服和个性化推荐服务

一、项目背景 本文提出了一套针对软管制造公司的智能客服与个性化推荐系统实施方案,旨在通过整合开源Odoo模块、Salesmart/WhatsApp以及Deepseek AI能力,打造一个724小时不间断服务的智能化平台,专注于服务国外客户。方案围绕实现不间断服务…

Java中JDK、JRE,JVM之间的关系

Java中的JDK、JRE和JVM是三个核心概念,其关系可概括为JDK > JRE > JVM,具体如下: 一、定义与作用 JDK(Java Development Kit) 定义:Java开发工具包,用于开发和编译Java程序。包含内容&…

用C++ Qt实现安卓电池充电动效 | 打造工业级电量控件

一、为什么需要自定义电池控件? 在工业控制、车机系统、智能硬件等领域的UI开发中,电池状态显示是高频出现的UI组件。通过实现一个支持颜色渐变、动态充电动画、警戒阈值提示的电池控件,开发者可以系统掌握以下核心能力: Qt绘图…

Django+Vue3全栈开发实战:从零搭建博客系统

文章目录 1. 开发环境准备2. 创建Django项目与配置3. 设计数据模型与API4. 使用DRF创建RESTful API5. 创建Vue3项目与配置6. 前端页面开发与组件设计7. 前后端交互与Axios集成8. 项目优化与调试9. 部署上线10. 总结与扩展10.1 项目总结10.1.1 技术栈回顾10.1.2 项目亮点 10.2 扩…

Django 5实用指南(五)模板系统

Django5的模板系统是其核心功能之一,允许开发者将动态数据嵌入到HTML模板中,并根据不同的业务需求渲染页面。Django模板系统基于 Django模板语言(DTL),它提供了一些强大的功能,如模板标签、过滤器、条件语句…

uni-app开发app时 使用uni.chooseLocation遇到的问题

问题一:不显示 问题二:选择地址列表一直在加载中 因为 uni-app 接口文档 中已经说明,使用腾讯的话需要开启云服务,具体可看官网,这就是为什么使用时直接不显示的原因,所以我使用的高德,但又出现…

推荐系统-排序模型

本次学习的重点是FM系列和WideNDeep系列。其实这两个模型是存在因果关系的。从最初的LR模型开始,因为缺失高效的特征交互方式,产生了FM模型,即通过向量内积代替特征之间的两两交互的参数。最后DNN的引入可以建模更高阶的特征。但是DNN如何与F…

体验用ai做了个python小游戏

体验用ai做了个python小游戏 写在前面使用的工具2.增加功能1.要求增加视频作为背景。2.我让增加了一个欢迎页面。3.我发现中文显示有问题。4.我提出了背景修改意见,欢迎页面和结束页面背景是视频,游戏页面背景是静态图片。5.提出增加更多游戏元素。 总结…

c#爬取数据并解析json

安装 Newtonsoft.Json Install-Package Newtonsoft.Json代码 HttpClient client new HttpClient();// 获取网页内容HttpResponseMessage response client.GetAsync("https://opentdb.com/api.php?amount10&category18&difficultyeasy&typemultiple"…

计算机毕业设计Python农产品推荐系统 农产品爬虫 农产品可视化 农产品大数据(源码+LW文档+PPT+讲解)

温馨提示:文末有 CSDN 平台官方提供的学长联系方式的名片! 温馨提示:文末有 CSDN 平台官方提供的学长联系方式的名片! 温馨提示:文末有 CSDN 平台官方提供的学长联系方式的名片! 作者简介:Java领…

【分布式理论13】分布式存储:数据存储难题与解决之道

文章目录 一、数据存储面临的问题二、RAID磁盘阵列的解决方案1. RAID概述2. RAID使用的技术3. RAID的代表性等级 三、分布式存储的新思路1. 分布式存储背景与特点2. 分布式存储的组成要素 一、数据存储面临的问题 在单机系统时代,当数据量不断增加、硬盘空间不够时…

高德地图android sdk(备忘)

依赖 // 权限请求框架:https://github.com/getActivity/XXPermissions implementation com.github.getActivity:XXPermissions:20.0 // https://mvnrepository.com/artifact/com.amap.api/navi-3dmap-location-search implementation com.amap.api:navi-3dmap-loca…

DeepSeek、微信、硅基流动、纳米搜索、秘塔搜索……十种不同方法实现DeepSeek使用自由

为了让大家实现 DeepSeek 使用自由,今天分享 10 个畅用 DeepSeek 的平台。 一、官方满血版:DeepSeek官网与APP 首推,肯定是 DeepSeek 的官网和 APP,可以使用满血版 R1 和 V3 模型,以及联网功能。 网址: htt…

自动化之ansible(二)

一、ansible中playbook(剧本) 官方文档: Ansible playbooks — Ansible Community Documentation 1、playbook的基本结构 一个基本的playbook由以下几个主要部分组成 hosts: 定义要执行任务的主机组或主机。 become: 是否需要使用超级用户…

python 神经网络教程,神经网络模型代码python,小白入门基础教程

文章目录 前言1. 神经网络基础概念1.1 神经元1.2 激活函数1.3 神经网络结构1.4 安装 Python1.5 选择开发环境2. 使用numpy构建简单神经网络 3. 使用PyTorch构建复杂神经网络 前言 本教程旨在为广大初学者和有一定基础的开发者提供一个系统、全面且深入的 Python 神经网络学习指…

SOME/IP--协议英文原文讲解10

前言 SOME/IP协议越来越多的用于汽车电子行业中,关于协议详细完全的中文资料却没有,所以我将结合工作经验并对照英文原版协议做一系列的文章。基本分三大块: 1. SOME/IP协议讲解 2. SOME/IP-SD协议讲解 3. python/C举例调试讲解 4.2.2 Req…

Spring框架基本使用(Maven详解)

前言: 当我们创建项目的时候,第一步少不了搭建环境的相关准备工作。 那么如果想让我们的项目做起来方便快捷,应该引入更多的管理工具,帮我们管理。 Maven的出现帮我们大大解决了管理的难题!! Maven&#xf…

用大内存主机下载Visual Studio

用一台内存达到128G的主机下载Visual Studio 2022,用的是公司网络。下载速度让我吃了一惊,没人用网络了?还是网站提速了?以前最大只能达到5MB/秒。记录这段经历,是用来分析公司网络用的......