Unity Shader实现简单水体效果

效果展示

原理

用贴图和uv动画模拟水效实现”假”水。

设计

找一张水波的贴图，处理它的uv值，让贴图流动起来。这样就用静态纹理和uv动画模拟出了动态水流动的效果。

实现要点

贴图流动
贴图流动的实质就是uv偏移，图片各个部分的偏移程度有区别（可以借助噪声图让uv偏移程度具有随机性的区别）就实现了扭曲效果。让偏移程度与时间相关，就会有种贴图随着时间发生流动的感觉。更多关于贴图流动的实现和原理看这里：贴图流动。

具体实现

完整的shader代码

Shader "Water/Liudong"
{Properties{_MainTex ("MainTex", 2D) = "white" {}_NoiseTex("NoiseTex", 2D) = "white" {}_Intensity("intensity", float) = 0.1_XSpeed("Flow Speed", float) = -0.2}SubShader{Tags { "RenderType"="Opaque" }LOD 100Pass{CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag// make fog work#pragma multi_compile_fog#include "UnityCG.cginc"struct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;};struct v2f{float2 uv : TEXCOORD0;UNITY_FOG_COORDS(1)float4 vertex : SV_POSITION;};sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;sampler2D _NoiseTex;float _Intensity;float _XSpeed;v2f vert (appdata v){v2f o;o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);return o;}fixed4 frag (v2f i) : SV_Target{// sample the texturefixed4 noise_col = tex2D(_NoiseTex, i.uv + fixed2(_Time.y*_XSpeed, 0));fixed uOffset = noise_col.r;fixed vOffset = noise_col.r;fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv +_Intensity*fixed2(uOffset, vOffset));// apply fogUNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);return col;}ENDCG}}
}

效果

总结

我们已经实现了一个最简单的水体效果，但是这样做出来的水特别假，它既没有对周围环境的反射也没有对水下物体的折射，也没有真实水面的起伏波浪，当水中有物体时也不会在水与物体交界处产生浪花等等。这些效果，我们会来后续的文章中继续讨论。

附：配套Unity3d工程下载地址

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【Unity Shader实例】水体WaterEffect(二) 用贴图和uv动画模拟水效

Unity Shader实现简单水体效果

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