Unity shader实现顶点动画波动效果

1. 简介

Unity是一款用于开发3D和2D游戏的跨平台游戏引擎。其中的Shader是实现游戏物体渲染效果的重要组成部分。本文将介绍如何使用Unity Shader实现顶点动画波动效果。

2. 波动效果原理

波动效果是通过改变顶点的位置来实现的。通过改变顶点的位置，可以让物体的表面产生波动的效果。

3. 实现步骤

3.1 创建Shader

首先，打开Unity，创建一个新的Shader。在Unity中，可以通过创建一个新的Shader文件来创建一个自定义的Shader。

Shader "Custom/WaveShader" {
    Properties {
        _MainTex ("Base (RGBA)", 2D) = "white" {}
        _WaveSpeed ("Wave Speed", Range(0.1, 10)) = 1
        _WaveStrength ("Wave Strength", Range(0.1, 10)) = 1
        _WaveOffset ("Wave Offset", Range(0.1, 10)) = 1
    }
    SubShader {
        Tags {"RenderType" = "Opaque"}
        LOD 200
        CGPROGRAM
        // 下面是Shader的具体实现代码
        ENDCG
    } 
}

在上面的代码中，我们定义了几个属性来控制波动效果。通过更改这些属性的值，我们可以调整波动的速度、强度和偏移。

3.2 实现顶点动画

在Shader的具体实现代码部分，我们需要通过动态改变顶点的位置来实现波动效果。具体实现代码如下：

CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
uniform float _WaveSpeed;
uniform float _WaveStrength;
uniform float _WaveOffset;
struct appdata {
    float4 vertex : POSITION;
};
struct v2f {
    float4 vertex : SV_POSITION;
};
v2f vert (appdata v) {
    v2f o;
    // 根据顶点的y坐标计算波动效果
    float wave = sin(_WaveSpeed * (_WaveOffset + v.vertex.x * _WaveStrength));
    // 将波动效果应用到顶点的y坐标上
    o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex + float4(0, wave, 0, 0));
    return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target {
    return fixed4(1, 1, 1, 1);
}
ENDCG

在上面的代码中，我们使用了顶点着色器 `vert` 函数来改变顶点的位置。我们根据顶点的y坐标计算了一个波动的值，并将其应用到顶点的y坐标上。这样，就可以实现物体表面的波动效果。

4. 使用波动效果

要使用波动效果，我们需要将这个Shader应用到游戏物体上。可以通过创建一个新的材质，并将这个Shader应用到材质上，然后将材质应用到游戏物体的渲染器上。

Material waveMaterial = new Material(Shader.Find("Custom/WaveShader"));
GetComponent().material = waveMaterial;

通过上面的代码，我们可以将波动效果应用到游戏物体上。

5. 结论

通过上述步骤，我们成功地实现了顶点动画波动效果。通过改变顶点的位置，我们可以使物体表面产生波动的效果。在游戏开发中，波动效果可用于实现水面波纹、草地摆动等各种生动的物体效果。