MMD联动Unity学习笔记 Vol.19 Shader Graph制作能量护盾

前言

    这期我们的主题继续学习ShaderGraph。这期是Unity官方达哥制作的视频《Unity Shader Graph第二期：制作能量护盾》。Up记录下来方便复习。下面是视频链接。

具体操作

    我们这期利用拉节点的方式来制作一个能量护盾的着色器。之前有介绍过使用Shader Graph要准备哪些插件和设置，所以这期不再赘述，没有看过的小伙伴先去看一下之前的笔记（视频）。因为接下来会省略很多之前有介绍过的操作说明。

    达哥准备的是一只机械蜘蛛（我们随变找个模型），它身上原本就带有一个材质，上面的着色器是Lit着色器，就是LWRP管线的标准着色器，上面该有的纹理都有了。

    接下来新增一个PBR Shader Graph ，然后把材质上的Shader换成这个着色器，新的着色器默认什么效果都没有，接下来我们要在编辑器内把那些栏位加回来。物件本身带的纹理上一期有介绍过了。如何用Sample Texture 2D来指定回这些纹理，这里也不是本期的重点。所以这里我快速的把这些节点添加进来。

    我们边播放边调整会看的比较清楚。要制作能量护盾之前，我想先介绍一个节点叫做，Frenel Effect（菲涅尔效果），它有点像是Outline的连线效果，但又没有那么锐利，它的原理是基于View视角面向网格，如果 反射角度越大，回传的值就越大，这样的特性我就可以从摄像头去推算出模型的边缘在哪。我把它直接连到主节点的Emission，就是发光通道。

    它就会作为自发光信息反映在模型上，你可以看到现在模型开始发出白光，而且越接近边缘的话越白，菲涅尔是可以调整强度的，所以Power的值越大效果就会越锐利，虽然这个节点没有颜色信息，但Emission是可以接收颜色信息的，所以我们可以新增颜色节点，但要记得一个输入不能够接受两个输出，所以这边我们得用乘法节点，把两组信息合并起来才送到Emission去。

    如果想要从外面可以调适数值，你可以把这两个变量改为全域（局）变量，让他们可以从外面去修改，新增一个Vector1，改为Slider大小值改1-10好了，把他拉到图面上，连到Power栏位，Color在这里本身就是个变量了。所以你可以在它上面直接按右键，选Convert to Property直接转成全域（局）变量，现在可以从外面的代码直接调整这两个值了。

    了解了菲涅尔效果的做法之后，我们可以试着在这个人物身上用相同原理来制作护盾。首先添加一个Capsule胶囊模型在人物上，然后调整大小让它可以包住这个人物。

    为了避免碰撞可以先把Capsule Collider碰撞体先关掉，跟刚刚一样生成一个材质给这个胶囊，然后也生成一个着色器，这里由于不需要表面纹理我们可以试试用Unlit Graph。

    把胶囊体的着色器改为这个新的着色器，打开着色器编辑，Unlit的节点比PBR少很多，能画的层比较少当然性能也比较好。很适合护盾这种不需要太多效果的着色器，这次我们只会用到Color和Alpha这两个通道，然后跟前面一样，把菲涅尔特效实现在这里，并指定给Color通道。如果要有颜色就要加上颜色节点，并用乘法节点连起来。

    然后把要做为外部的变量值设置一下，我们现在有个便宜版的护盾效果，如果你要这样就出了也可以，没氪金大概就长这样。233

    如果有氪金的话呢再给他透明度就好啦。那你要制作透明度要传值给Alpha透明通道。

    虽然我们刚刚有讲输入无法同时接收两个输出来源，但是输出却可以同时输出给多个不同的输入节点。

    如果目的节点还没生成的情况下，你也可以直接从输出节点拉出一条线到空白的地方，系统会直接询问你要产生的新节点是什么，并且自动连上，这里我产生一个乘法节点，终点接到Alpha通道，然后Master节点按一下（齿轮），把第一个Surface的值改为Transparent，让它变成接受透明度。

    存档就可以看到你的护盾变成透明了。

    接下来我想让护盾除了发光之外也可以有点纹理，所以我刚刚预留一个乘法节点，就是为了要添加一层纹理。你可以添加一个Sample Texture 2D连到乘法节点，并且指定一个纹理，你就可以看到护盾有效果，但是我还希望再多做一点设置，所以我另外添加一个Position节点来影响UV通道。上次我们已经介绍过世界座标和物件座标，这次我们用View这个座标系从摄像头的方向来绘制这个纹理。你可以看到纹理效果有中断的感觉，没有像瓷砖一样无限循环，所以我可以加一个Tilling and Offset这个节点来处理循环还有平移的效果，你把它接到UV通道，并且生成一个Vector1来作为调适强度的值，然后连到Tilling。

    现在从外面可以调整纹理的循环数量，我把纹理也改成外面可以调试的，然后换一张纹理来比较看看，虽然替换新纹理了，但是胶囊本身的阴影影响了视觉，我把颜色Mode模式改为HDR，就可以透过强化颜色来解决黑黑脏脏的问题。

    阴影的部分你可以从Mesh Renderer把Cast Shadows改为Off把它关掉。

    这种做法不管你的摄像头怎么动，画面都会保持画出一个封闭的护盾，纹理也会依照你的方向来绘制，不同的护盾形状，只要用这个着色器放到不同的物件就可以解决。

    你可以指定到不同的材质，然后换不同的纹理就感觉换不同的护盾。

    比对World和View设置差异，可以感觉一下哪一种比较适合你的游戏类型。

    如果你直接应用这个着色器到任何没有纹理的模型，它就会变成是有点像隐形怪的作法，是不是很方便。

    最后要分享的是，关于Shader Graph是否能用在Unity传统的Built-in的渲染管线，虽然官方的答案是不行的。如果你从新的Shader Graph做完之后，想要拿回旧的Built-in Pipeline去运行的话，基本上你要自已去修改代码，把那些不兼容的部分通通移除掉，所以这代表是必须有一定的程序基础的，这样子的话你就可以从Shader Graph里面去把整个Shader的代码拷贝出来，然后自己把它排除掉。

    最后感谢达哥带来的视频分享，非常受益。