Shader动画

种类

序列帧动画

对贴图进行采样

滚动动画

顶点动画

最常用的

序列帧动画

过程上类似于赛璐璐动画的实现,一张贴图上均匀分布动画的不同帧数,配合缩放和位移进行采样即可

案例

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Shader "Unlit/024"
{
Properties
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_HorAmount("HorAmount", float) = 4
_VerAmount("VerAmount", float) = 4
_Speed("Speed",Range(1,100)) = 30
}
SubShader
{
Tags {"Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent" }
LOD 100

Pass
{
Zwrite off
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
// make fog work
#pragma multi_compile_fog

#include "UnityCG.cginc"

struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};

struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
float4 vertex : SV_POSITION;
};

sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
float _HorAmount;
float _VerAmount;
float _Speed;

v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
return o;
}

fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
{
//物理公式,路程 = 速度 * 时间
//time就是路程,一个单位的time走过一帧
//time除以一行有多少个再进行floor操作,结果上类似于用整数的除法,结果就是row
//列数column最后就顺理成章的出现
float time = floor(_Time.y * _Speed);
float row = floor(time / _HorAmount);
float column = time - row * _HorAmount;

//
half2 uv = i.uv +half2(column,-row);
uv.x /= _HorAmount;
uv.y /= _VerAmount;
// sample the texture
fixed4 col = tex2D(_MainTex, uv);
// apply fog
UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
return col;
}
ENDCG
}
}
}

滚动动画

对uv进行直接的相加

下面的是在顶点着色器中时间的,可以让UV随时间向右变化

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o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex) + float2(_ScrollX,0) * _Time.y;

顶点动画

最常用的

在顶点着色器中的操作

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v.vertex.y = v.vertex.y + _Arange * sin(_Time.y * _Speed + v.vertex.x * _Frequency);

广告牌原理

时刻让物体永远朝向摄像机

表面法线,物体中心到摄像机的位置组成的向量

计算方式是将摄像机的坐标从世界空间转换到模型空间,然后用新的相机坐标减去模型的锚点,锚点是模型绕着旋转的点,一般取模型坐标的原点

还有就是在制作组模型的过程中,手动将一个顶点刷上特殊的颜色来作为锚点

三个正交基向量

image-20241114102836888

求解过程是先求出表面法线normal,这个在上文有所提及,

然后求出up法线的近似向量,(0,1,0),这个并不是真正的up向量,只是为了和表面法向量确定一个平面,

然后利用这两个向量cross,叉乘,求出Right,right垂直normal和up组成的平面,

最后normal和right再cross,求出up

代码

顶点着色器中的修改

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//默认配置锚点为模型坐标原点
float3 center = float3(0, 0, 0);
//将相机坐标从世界坐标转换到模型坐标
float3 view = mul(unity_WorldToObject, float4(_WorldSpaceCameraPos, 1));

//获得表面法线
//_Verical=1,朝向相机,=0,向上朝向相机,即y轴不动
//最后进行归一化
float3 normalDir = view - center;
normalDir.y = normalDir.y * _Verical;
normalDir = normalize(normalDir);

//判断float=1,用大于0.999
//通过就代表近似up向量=normal,cross叉乘会出错
float3 upDir = abs(normalDir.y) > 0.999 ? float3(0, 0, 1) : float3(0, 1, 0);
float3 rightDir = normalize(cross(upDir, normalDir));
upDir = normalize(cross(normalDir, rightDir));

//获得变换后的局部坐标
float3 centerOffs = v.vertex.xyz - center;
float3 localPos = center + rightDir * centerOffs.x + upDir * centerOffs.y + normalDir * centerOffs.z;

o.vertex = UnityObjectToClipPos(float4(localPos,1));

改行将三个正交基向量确定的坐标系的Y走锁定在(0,1,0)上,最后的结果是绕Y轴追踪摄像机

对于Quad好用,但是对于Plane,勾选后会导致整个面片消失

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normalDir.y = normalDir.y * _Verical;