1.写在前面
好久没有写博客了,最近面试不太顺利,认识到应该把学习心得或者说是结果都落实到博客上来,一来加深印象,二来有利于自我展示.
本片博客的内容是讲地形纹理混合,是关于手游sgl大地图的shader实现.
slg大地图,如cok,是很大的.在渲染时,只渲染屏幕周围的一部分.
在渲染屏幕地形时,会提供一组地形数据,shader会根据地形数据对地形进行混合.
2.混合方法
混合使用的方法是非常常见的纹理混合.
基本原理是为shader提供多张可以选用的地形贴图.然后根据一张alpha贴图或者其它方式来决定纹理的如何混合.即选用哪个层级的地形纹理进行渲染.
3.纹理选择
前文有提到,本shader是在slg游戏中做地形混合的.
在手游slg中,如cok,地形只是渲染在一个平面上的.
如下图所示,其中每一个小的方格可以代表一个地形单位.
而每一个小的地形单位,可以用一个标记位来表示地形所使用的纹理的种类.
5.选择纹理混合信息标识
那么要怎么告诉shader在渲染时要使用哪个纹理呢,
本文所使用的方法是通过顶点色.
在Unity当中,为每一个Mesh默认提供了一个顶点数组,一个三角形数组和一个顶点颜色数组,值得一提的是每一个Mesh还都拥有四个UV数组.
顶点色有rgba四个通道,再加上1-(rgba的和)刚好可以用来表示五层纹理的混合参数.其中1-(rgba和)用来表示默认层纹理的混合参数.
6.设置顶点颜色
决定了采用顶点色来表示混合参数之后,我们还要决定把哪些顶点设置颜色.
以本文所用的square地形为例,每一个小的地形Cell都有两个三角形,四个顶点组成,那么既然如此,我们只需要把这四个顶点的顶点色中,代表该地块纹理的通道值+1即可.
在遍历完所有地块,设置完定点后,需要对定点颜色执行约束操作,按比例缩放,保证和值不超过1.
将得到的顶点色赋值给mesh即可.
7.效果示意:
8.参考
https://zhuanlan.zhihu.com/p/26383778
https://www.cnblogs.com/luxishi/p/6670487.html
9.源码:
shader:
1 Shader "SlpatMap/TerrainLab"
2 {
3 Properties
4 {
5 _Splat0 ("_SlpatTex0", 2D) = "white" {}
6 _Splat1 ("_SlpatTex1", 2D) = "white" {}
7 _Splat2 ("_SlpatTex2", 2D) = "white" {}
8 _Splat3 ("_SlpatTex3", 2D) = "white" {}
9 _Splat4 ("_SlpatTex4", 2D) = "white" {}
10 }
11 SubShader
12 {
13 Tags { "RenderType"="Opaque" }
14 LOD 100
15
16 Pass
17 {
18 CGPROGRAM
19 #pragma vertex vert
20 #pragma fragment frag
21
22 #include "UnityCG.cginc"
23
24 struct appdata
25 {
26 float4 vertex : POSITION;
27 float2 texcoord : TEXCOORD0;
28 fixed4 color : COLOR;
29 };
30
31 struct v2f
32 {
33 float4 vertex : SV_POSITION;
34 float2 uv[5] : TEXCOORD0;
35 fixed4 color : COLOR0;
36 fixed color2 : COLOR1;
37 };
38
39
40 sampler2D _Splat0;
41 sampler2D _Splat1;
42 sampler2D _Splat2;
43 sampler2D _Splat3;
44 sampler2D _Splat4;
45
46 float4 _Splat0_ST;
47 float4 _Splat1_ST;
48 float4 _Splat2_ST;
49 float4 _Splat3_ST;
50 float4 _Splat4_ST;
51
52 v2f vert (appdata v)
53 {
54 v2f o;
55 o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
56 o.uv[0] = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _Splat0);
57 o.uv[1] = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _Splat1);
58 o.uv[2] = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _Splat2);
59 o.uv[3] = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _Splat3);
60 o.uv[4] = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _Splat4);
61 o.color = v.color;
62 o.color2 = (1 - (v.color.r + v.color.g + v.color.b + v.color.a));
63 return o;
64 }
65
66 fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
67 {
68 fixed3 zero = fixed3(0, 0, 0);
69 fixed3 splat1Col = i.color.r <= 0.001 ? zero : tex2D(_Splat0, i.uv[0]).xyz * i.color.r;
70 fixed3 splat2Col = i.color.g <= 0.001 ? zero : tex2D(_Splat1, i.uv[1]).xyz * i.color.g;
71 fixed3 splat3Col = i.color.b <= 0.001 ? zero : tex2D(_Splat2, i.uv[2]).xyz * i.color.b;
72 fixed3 splat4Col = i.color.a <= 0.001 ? zero : tex2D(_Splat3, i.uv[3]).xyz * i.color.a;
73 fixed3 splat5Col = i.color2 <= 0.001 ? zero : tex2D(_Splat4, i.uv[4]).xyz * i.color2;
74 fixed4 col;
75 col.xyz = splat1Col + splat2Col + splat3Col + splat4Col + splat5Col;
76 col.w = 1;
77 return col;
78 }
79 ENDCG
80 }
81 }
82 }
c#代码:
1 using System.Collections.Generic;
2 using UnityEngine;
3
4 public class SquarePlaneComponent : MonoBehaviour
5 {
6
7 static int[,] terrainType = new int[,]{
8 {0,0,0,1,1,1,1,1,1,1},
9 {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},
10 {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},
11 {1,1,2,2,1,1,1,1,1,1},
12 {1,1,2,2,3,3,3,3,3,1},
13 {1,1,1,2,1,1,1,1,1,1},
14 {1,1,1,1,1,1,1,1,1,0},
15 {1,1,1,1,1,1,1,1,1,0},
16 {1,1,1,1,1,1,1,1,1,0},
17 {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},
18
19 };
20 public int rows = 10;
21
22 public int cols = 10;
23
24 public MeshRenderer meshRenderer;
25
26 public MeshFilter meshFilter;
27
28
29 public int[] vertGridMappingArr;
30
31 [ContextMenu("UpdateColorInfo")]
32 public void UpdateUVInfo()
33 {
34 var vertices = meshFilter.sharedMesh.vertices;
35 var colors = new Color[vertices.Length];
36 var uv = meshFilter.sharedMesh.uv;
37 var colorsV = new Vector4[vertices.Length];
38 var VRowLength = rows + 1;
39
40 var col = terrainType.GetLength(0);
41 var row = terrainType.GetLength(1);
42
43 for (int i = 0; i < col; i++)
44 {
45 for (int j = 0; j < row; j++)
46 {
47 var index = (i + 1) * VRowLength - j - 1;
48 var leftTop = index;
49 var rightTop = index - 1;
50 var leftBottom = index + VRowLength;
51 var rightBottom = index + VRowLength - 1;
52
53 var indexList = new List<int>() { leftTop, rightTop, leftBottom, rightBottom };
54 foreach (var t in indexList)
55 {
56 colorsV[t] = Set(colorsV[t], terrainType[i, j]);
57 }
58 }
59 }
60
61 for (int i = 0; i < vertices.Length && i < colors.Length; i++)
62 {
63 var cv = colorsV[i] / colorsV[i].magnitude;
64 colors[i] = new Color(cv.x, cv.y, cv.z, cv.w);
65 }
66 meshFilter.sharedMesh.colors = colors;
67 }
68
69 public Vector4 Set(Vector4 v, int type)
70 {
71 switch (type)
72 {
73 case 0:
74 v.x += 1;
75 break;
76 case 1:
77 v.y += 1;
78 break;
79 case 2:
80 v.z += 1;
81 break;
82 case 3:
83 v.w += 1;
84 break;
85 }
86 return v;
87 }
88 }
原文地址：https://www.cnblogs.com/WongSiuming/p/11018866.html