最后的效果，左为顶点shader，右为蒙皮 10根骨骼

有些远景动画、小动画，用骨骼蒙皮来做太费了。一个好的办法是用顶点动画。比如在顽皮狗GDC的分享Technical Art Techniques of Naughty Dog:Vertex Shaders and Beyond用这种方法模拟鸟的人群的运动。

Houdini集成了Game Development Tools里可以做到导出顶点动画，直接看这篇教程就好。Houdini官方做了Game Development Toolset的工具包，直接可以用的，在Github上有。包含了Houdini中的一些节点和Unity的shader。

制作流程

安装

首先要安装Houdini Game Development Toolset，看上面github即可不必多说。

导入

fbx导入houdini，在out窗口内找到Vertex Animation Textures(Beta)。注意，是带beta的这个。这个来自于Game Development Toolset。原生也有一个Vertex Animation Textures，那个不能正常工作。(不知道16.5修复没有)

生成

选上模型，方法用soft就行。目标尺寸看顶点数和帧数最大值，对我来说128就够了。方法还有几种，rigid刚体，fluid流体，sprite粒子，在Game Development Toolset附带的unity package中可以看到相关范例。

导出

记下BBOX数字和帧数，之后要填入Unity的shader。

贴图设置

导出的贴图，在unity里要设成Editor GUI，Wrap选Repeat，NonPowerOf2不管。(所以格式是不能压缩的NPOT，会比较大，如果压缩的话运动起来会有噪波)

贴图大概这样子：

横向是顶点，竖向是帧

Unity材质

shader选上houdini给的vertex_soft_body这个shader，填上刚才记下的BBOX和帧数的数字，BBOX需要除以100。应该就好了！(下图是我自己改写的shader)

原理

要看shader

位置

首先，模型存了一个UV2，X坐标是顶点序号/总顶点数

所以shader里用

float4 texturePos = tex2Dlod(_posTex,float4(v.texcoord1.x, (timeInFrames + v.texcoord1.y), 0, 0));

可以取到位置贴图

这个位置是normalize到0和1之间的，所以要用BBOX的数值还原：

float expand = _boundingMax - _boundingMin;

texturePos.xyz *= expand;

texturePos.xyz += _boundingMin;

texturePos.x *= -1;  //flipped to account for right-handedness of unity

v.vertex.xyz += texturePos.xzy;

1

2

3

4

5

floatexpand=_boundingMax-_boundingMin;

texturePos.xyz *=expand;

texturePos.xyz+=_boundingMin;

texturePos.x *=-1; //flipped to account for right-handedness of unity

v.vertex.xyz+=texturePos.xzy;

其实记的是模型空间中的变动幅度。

法线

有两种：Packed的会把法线记到一个通道里，

一些操作，然后一个放到前四位，一个放到后四位。

解压的时候，一些奇妙的操作。当初为什么不直接把xz压进四位呢，而是要操作一下，为了避免gamma压缩嘛。。。

float alpha = texturePos.w * 1024

float2 f2;

f2.x = floor(alpha / 32.0) / 31.5;

f2.y = (alpha - (floor(alpha / 32.0)*32.0)) / 31.5;

float3 f3;

f2 *= 4;

f2 -= 2;

float f2dot = dot(f2,f2);

f3.xy = sqrt(1 - (f2dot/4.0)) * f2;

f3.z = 1 - (f2dot/2.0);

f3 = clamp(f3, -1.0, 1.0);

f3 = f3.xzy;

f3.x *= -1;

v.normal = f3;

不pack的时候，

textureN = textureN.xzy;

textureN *= 2;

textureN -= 1;

textureN.x *= -1;

v.normal = textureN;

很正常的解法线

笔者最后没有用到法线和PBR材质，fragment里直接采贴图了