MMD联动Unity学习笔记 Vol.18 ShaderGraph制作飘动的巨龙

2019-05-26 16:07 作者:NXL2 0人读过 | 我要投稿

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如何制作飘动的巨龙》。Up记录下来方便复习。下面是视频链接。

具体操作

首先在PackageManager安装LightweightRP和ShaderGraph这两个套件，如果把LWRP改为HDRP也可以，在资源文件夹中然后切到Edit->Project Settings，里面的Graphic找到这个Scriptable Render Pipeline，并指定刚刚生成的文件。

设置准备完成之后，我们开一个新场景来说明。准备一条龙的模型（没有的话我们可以在Blender新建长条形状来替代），一般来说就是美术从3D Max或Maya画好，连同纹理一起转过来的，它身上带有一个最基本的材质球，目前指定的是Lightweght Render Pipeline/Lit这个着色器，然后什么纹理都没有。

首先我们先帮它把着色器换成新的，在Project点右键选Create ->Shader ->PBR Shader Graph，选择PBR Shader Graph，它会产生一个新的Shader，先改个名字，然后我们点一下模型，把材质指定的着色器换成这个在Shader Graph里的新的着色器，指定好之后可以选择旁边的齿轮，并点选Edit Shader...就会打开着色器的图形编辑画面。

调整了一下版型，编辑画面放在正中央，然后右下角放一个画面可以马上看到修改结果，预览画面的上面是着色器现在的资料，从这里可以看到一个全新的Shader。除了默认资料之外什么都没有，编辑画面里的PBR Master是这个着色器的主节点，最后输出会从这里呈现。

上面的设置基本上就是Unity标准着色器上那些设置，Albedo负责表面纹理与颜色，比如我们把颜色改成红色，并按一下Save Asset存档，就会看到模型立马变成红色。

现在我想新增一个用来放纹理的节点，在空的地方按一下右键，选Create Node ->搜索Sample，找到Sample Texture 2D，这个节点专门用来取样一张纹理，左边的Texture可以指定一张纹理，能常是美术画好的表面纹理，右面则有不同的输出设置，你可以针对纹理的RGBA全部输出，或者是只输出某一个通道，现在我从RGBA拉出一条线连到Albedo。

因为默认种颜色已被取代，因此存档后物件会变回白色，然后我指定一张纹理给它，原本空空的材质设置会多出一个纹理图，但是Texture 2D显示是灰色的，无法更改这张纹理。

如果想设计成让别人也能修改这张图，就必须要把这里设置为全域（局）的变量，我们可以在左边的变量检视窗口（黑板），新增一个Texture 2D，我把它命名为Skin_a，并确保Exposed有打勾的状态拉到编辑画面里，系统会自动产生一个节点，这个变量就会负责承接着色器以外的资讯（信息），现在就可以从这里修改设置了，美术准备的法线纹理也可以通过这个方法来指定，这次我用复制节点的方式来复制一个节点和设置，添加另外一个Texture 2D，命名为Skin_n，一样拖到编辑画面上并连到法线纹理节点的Texture栏位，并从RGBA连到Normal，这里的Type要记得改为Normal，Space则要看哪种类型的法线纹理，这里通常是Tangent，存档。

并指定美术提供的法线纹理，你就会看到凹凸的感觉出现了，数值类型的变量从里面调整必须要存档才能看到改变，如果你想要从外调整立马看到改变的话，就可以添加一个Vector1变量来连接，默认是输入值的方式，你可以把Mode改为Slider并定义最大值和最小值，就可以这样用拉的。

接下来我们来介绍本次的重点部分，先把版面整理一下，要让龙动起来最重要的节点之一是Position Node，座标节点，他有四种空间可以选择分别是，物件座标，镜头座标，世界座标和切线座标。

座标输出当然就是XYZ的值，输出的这条线不同颜色代表不同的输出量，分别是1个蓝色，2个的时候是绿色，3个的时候是黄色，4个的时候是粉红色，数量大的连到数量小的代表会有数值被忽略。

如果像这样直接用世界座标取代物件座标，大概就是像这样看起来偏移了一定的量，如果改为物件座标，当然就是是把相同的值覆盖上去看不出改变，Position的输出有3个，即XYZ，我可以用Split节点来拆成三个值，这个节点支持分离4个值，但因为输入只有三个值，因此只会拆出三个出来，既然有分开节点当然就会有组合节点，即Combine节点。Combine节点可以把输入的4个值组合成一组，如果我原封不动的把所有的座标都组合回来，连回Master节点上的Position，结果当然不会有任何改变。

有了这层概念，我希望可以通过不断的修正某一个座标的值，来达到扭动的效果，这里我会添加一个Add节点，他是负责把两个值加起来的加法节点，我把X的值改连到这里后在接回组合节点，我就多一个输入可以来影响这个值。如果想要不断的改变值，Time时间的节点是很好的选择，它有很多种时间格式可以选择，我们可以用Sine Time来影响座标试试看，现在你可以看到物件从头到尾并没有改变它的座标，但可以看到龙（物件）在左右的平移。

接下来我们想要针对不同的节点给不同的值，因此我可以添加另一组Position的节点，一样用Split节点来拆开它的值，我想把这里的座标刚刚的时间加在一起，所以我添加一个Add节点，并且只取物件的Z轴数值和时间节点的Tme做加法运算，我在两个Add中间添加一个三角函数Sine的节点，用来把前面不同时间送过来的顶点座标做角度偏移的计算。

现在你可以看到龙已经开始扭动了，这张图的Time，Position和Sine所带来影响，白话的说法就是摆放的速度，摆动的频率和摆动的距离。

接下来我来将这三个变量设计为可以改变的，新增三个Vector1，分别命名为Speed，Frequency，Distance，分别拉到编辑画面和Time下面的Split和Sine配对。

前面介绍结合两个值可以用Add节点，那么要放大一个值可以用Multiply，乘法节点，因为我们做成可以让别人调整的值，如果数值到达100才会有感觉的话，那就很适合用乘法来让它变成从0-1就有感觉，所有输入的类型其实都还蛮适用这个原理，所以我们来新增三个乘法节点，并插入到刚刚添加的三个数值后面串起来，存档。