Unity Shader实现翻书效果
今天实现一个简单的翻书的效果，话不多说，先上一张效果图：
这里就随便用的一张纹理了，我们还是称为“翻木板”吧，哈哈。
实现过程：
其实这个效果实现起来还是挺简单的，大概思路其实就是让所有顶点都绕Z轴旋转，并且通过正余弦使之带有一点弧度。
下面开始让我们一步一步的实现该效果。
首先打开Unity新建一个工程，场景，并且创建一个名为openBookEffect的Shader文件，删掉原本多余的代码。
第一步，我们先让它绕z轴旋转起来
这里就要用到一个旋转矩阵了，让顶点左乘该矩阵，就能得到旋转之后的位置了。（ps:这里就不详细的解释旋转矩阵怎么推导来的了，有兴趣的可以去百度了解一下。）
旋转矩阵有3种：
1.绕x轴旋转：
2.绕y轴旋转
3.绕z轴旋转
很明显，我们这里需要用到的是第三个绕z轴旋转的矩阵。下面我们通过代码来构建一个旋转矩阵并使之旋转一定的角度：
Properties
{
_MainTex("Texture",2D)="white"{}
//旋转角度
_Angle("Angle",Range(0,180))=0
}
....
sampler2D_MainTex;
//角度
float_Angle;
//顶点着色器
v2fvert(appdatav)
{
v2fo;
floats;
floatc;
//通过该方法可以计算出该角度的正余弦值
sincos(radians(_Angle),s,c);
//旋转矩阵
float4x4rotateMatrix={
c,s,0,0,
-s,c,0,0,
0,0,1,0,
0,0,0,1
};
//顶点左乘以旋转矩阵
v.vertex=mul(rotateMatrix,v.vertex);
//模型空间转换到裁剪空间
o.vertex=UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv=v.uv;
returno;
}
....
修改_Angle大小，来旋转平面，如图：
通过测试发现，这样的旋转并不是我们想要的效果，此时旋转的轴在中心，我们想让它的旋转轴在最左边，此时就需要把所有顶点在旋转之前都往左偏移5个单位，旋转完成之后再向右偏移5个单位就可以达到我们想要的效果了，代码如下：
v2fvert(appdatav)
{
v2fo;
//旋转之前向左偏移5个单位
v.vertex-=float4(5,0,0,0);
floats;
floatc;
//通过该方法可以计算出该角度的正余弦值
sincos(radians(_Angle),s,c);
//旋转矩阵
float4x4rotateMatrix={
c,s,0,0,
-s,c,0,0,
0,0,1,0,
0,0,0,1
};
//顶点左乘以旋转矩阵
v.vertex=mul(rotateMatrix,v.vertex);
//旋转之后偏移回来
v.vertex+=float4(5,0,0,0);
//模型空间转换到裁剪空间
o.vertex=UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv=v.uv;
returno;
}
现在有一点翻书的样子了，但是现在的翻书效果太生硬了，为了接近真实的翻书效果，我们就需要通过正余弦函数修改顶点的y坐标，来达到一个弧度的效果。
v2fvert(appdatav)
{
v2fo;
//旋转之前向右偏移5个单位
v.vertex-=float4(5,0,0,0);
floats;
floatc;
//通过该方法可以计算出该角度的正余弦值
sincos(radians(_Angle),s,c);
//旋转矩阵
float4x4rotateMatrix={
c,s,0,0,
-s,c,0,0,
0,0,1,0,
0,0,0,1
};
//根据x坐标，通过正弦函数计算出y坐标的正弦值，_WaveLength控制波长，振幅就跟随角度正弦值动态变化
v.vertex.y=sin(v.vertex.x*_WaveLength)*s;
//顶点左乘以旋转矩阵
v.vertex=mul(rotateMatrix,v.vertex);
//旋转之后偏移回来
v.vertex+=float4(5,0,0,0);
//模型空间转换到裁剪空间
o.vertex=UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv=v.uv;
returno;
}
效果如下：
现在看着效果是不是阔以了。感觉效果还挺不错的，但是还没完，我们仔细观察会发现“翻书”的过程，背面有点不真实，不应该是该纹理的反面，而是另一张新的纹理，此时我们该怎么办呢？
其实很简单，只需要把正面和反面分开渲染就可以了，一个Pass渲染正面，一个Pass渲染背面。
首先我们需要通过Cull指令剔除不需要渲染的那一面。
完整代码如下：
Shader"LearnUnityShader/openBook"
{
Properties
{
//正面纹理
_MainTex("Texture",2D)="white"{}
//背面纹理
_SecTex("SecTex",2D)="White"{}
//旋转角度
_Angle("Angle",Range(0,180))=0
//波长
_WaveLength("WaveLength",Range(-1,1))=0
}
SubShader
{
Pass
{
//剔除背面
CullBack
CGPROGRAM
#pragmavertexvert
#pragmafragmentfrag
#include"UnityCG.cginc"
structappdata
{
float4vertex:POSITION;
float2uv:TEXCOORD0;
};
structv2f
{
float2uv:TEXCOORD0;
float4vertex:SV_POSITION;
};
sampler2D_MainTex;
float4_MainTex_ST;
//角度
float_Angle;
//波长
float_WaveLength;
v2fvert(appdatav)
{
v2fo;
//旋转之前向右偏移5个单位
v.vertex-=float4(5,0,0,0);
floats;
floatc;
//通过该方法可以计算出该角度的正余弦值
sincos(radians(_Angle),s,c);
//旋转矩阵
float4x4rotateMatrix={
c,s,0,0,
-s,c,0,0,
0,0,1,0,
0,0,0,1
};
//根据x坐标，通过正弦函数计算出y坐标的正弦值，_WaveLength控制波长，振幅就跟随角度正弦值动态变化
v.vertex.y=sin(v.vertex.x*_WaveLength)*s;
//顶点左乘以旋转矩阵
v.vertex=mul(rotateMatrix,v.vertex);
//旋转之后偏移回来
v.vertex+=float4(5,0,0,0);
//模型空间转换到裁剪空间
o.vertex=UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv=v.uv;
returno;
}
fixed4frag(v2fi):SV_Target
{
fixed4col=tex2D(_MainTex,i.uv);
returncol;
}
ENDCG
}
Pass
{
//剔除正面
CullFront
CGPROGRAM
#pragmavertexvert
#pragmafragmentfrag
#include"UnityCG.cginc"
structappdata
{
float4vertex:POSITION;
float2uv:TEXCOORD0;
};
structv2f
{
float2uv:TEXCOORD0;
float4vertex:SV_POSITION;
};
//角度
float_Angle;
//波长
float_WaveLength;
sampler2D_SecTex;
float4_SecTex_ST;
v2fvert(appdatav)
{
v2fo;
//旋转之前向右偏移5个单位
v.vertex-=float4(5,0,0,0);
floats;
floatc;
//通过该方法可以计算出该角度的正余弦值
sincos(radians(_Angle),s,c);
//旋转矩阵
float4x4rotateMatrix={
c,s,0,0,
-s,c,0,0,
0,0,1,0,
0,0,0,1
};
//根据x坐标，通过正弦函数计算出y坐标的正弦值，_WaveLength控制波长，振幅就跟随角度正弦值动态变化
v.vertex.y=sin(v.vertex.x*_WaveLength)*s;
//顶点左乘以旋转矩阵
v.vertex=mul(rotateMatrix,v.vertex);
//旋转之后偏移回来
v.vertex+=float4(5,0,0,0);
//模型空间转换到裁剪空间
o.vertex=UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv=v.uv;
returno;
}
fixed4frag(v2fi):SV_Target
{
fixed4col=tex2D(_SecTex,i.uv);
returncol;
}
ENDCG
}
}
}
最终效果：
参数参考：
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。
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