UnityShader学习教程之＜顶点膨胀效果局部变胖实现思路＞

方法一：使用顶点颜色实现

建模的时候和模型师沟通一下，让他们把需要膨胀的部分的顶点颜色设置为指定的颜色，然后我们再shader里面获取到之后，在统一处理

注意：我们对于顶点的处理只能写在顶点着色器里面

A.顶点颜色获取

            struct appdata{float4 vertex : POSITION;float3 normal:NORMAL;float4 texcoord : TEXCOORD0;float4 vertColor:COLOR;};

vertColor:COLOR 此属性就是我们从建模软件中传入的顶点颜色，在shader的入口构造函数中可以获取此值，然后根据颜色的深度值来膨胀顶点

B.算法

                v.vertex.xyz += v.normal*_Scale*abs(1-v.vertColor.r);if(v.vertColor.x<1){float z = (1 - v.vertColor.r);v.vertex.xyz += v.normal*(pow(z,_Scale)-1);}

这段代码主要是获取顶点颜色之后膨胀顶点，从而达到实现固定位置膨胀的效果

思路二：使用顶点坐标加上算法实现

此算法无需顶点颜色，直接通过顶点坐标来实现，更加平滑，但是没有顶点颜色实现的细节

核心算法：

            v2f vert (appdata v){v2f o;//y的偏移值float y = sin(v.vertex.y-_YHeight);//x的偏移值float x = sin(v.vertex.x-_XHeight);float target =  x*y;if(target<0){target=0;}//跟进xy的偏移值实现顶点的缩放v.vertex.xyz +=v.normal*target*_Scale;o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;o.projPos = ComputeScreenPos (o.pos);o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);#ifdef LIGHTMAP_OFFfloat3 shLight = ShadeSH9(float4(v.normal, 1.0));o.vertexLight = shLight;
#ifdef VERTEXLIGHT_ONfloat3 vertexLight = Shade4PointLights(unity_4LightPosX0, unity_4LightPosY0, unity_4LightPosZ0,unity_LightColor[0].rgb, unity_LightColor[1].rgb, unity_LightColor[2].rgb, unity_LightColor[3].rgb,unity_4LightAtten0, o.worldPos, o.worldNormal);o.vertexLight += vertexLight;
#endif
#endifTRANSFER_SHADOW(o);//仅仅是阴影return o;}

主要实现的目标是划定区域（xyz坐标）实现区域的顶点的膨胀效果

最终实现的膨胀效果以及可调节的参数如下：

完整shader：

// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)'Shader "MyShader/PigShader"
{Properties{_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)   _Diffuse("diffuse",Color) = (1,1,1,1)_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {} _Specular("specular",Color) = (1,1,1,1)_Gloss("gloss",Range(0,2)) = 0.6_DepthColor ("DepthColor", Color) = (1,1,1,1)   _YHeight("YHeight",float) = 1_XHeight("XHeight",float) = 1_Scale("Scale",float) = 1_Range("Range",Range(-1,1)) = 0}SubShader{Tags { "RenderType" = "Opaque" }LOD 100Pass//ForwardBase{Tags{"LightMode"="ForwardBase"}CGPROGRAM
// Upgrade NOTE: excluded shader from DX11; has structs without semantics (struct appdata members vertColor)#pragma exclude_renderers d3d11#pragma multi_compile_fwdbase#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "UnityCG.cginc"#include "Lighting.cginc"#include "AutoLight.cginc"fixed4 _Diffuse;fixed4 _Specular;float _Gloss;fixed4 _DepthColor;fixed4 _Color;float _YHeight;float _XHeight;sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;float _Scale;float _Range;struct appdata{float4 vertex : POSITION;float3 normal:NORMAL;float4 texcoord : TEXCOORD0;float4 vertColor:COLOR;};struct v2f{float4 pos : SV_POSITION;float3 worldNormal:TEXCOORD0;float3 worldPos:TEXCOORD1;float3 vertexLight : TEXCOORD2;float4 projPos:TEXCOORD3;float2 uv : TEXCOORD4;float4 Color:COLOR;SHADOW_COORDS(5)//仅仅是阴影};v2f vert (appdata v){v2f o;float y = sin(v.vertex.y-_YHeight);float x = sin(v.vertex.x-_XHeight);float target =  x*y;if(target<0){target=0;}v.vertex.xyz +=v.normal*target*_Scale;o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;o.projPos = ComputeScreenPos (o.pos);o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);#ifdef LIGHTMAP_OFFfloat3 shLight = ShadeSH9(float4(v.normal, 1.0));o.vertexLight = shLight;
#ifdef VERTEXLIGHT_ONfloat3 vertexLight = Shade4PointLights(unity_4LightPosX0, unity_4LightPosY0, unity_4LightPosZ0,unity_LightColor[0].rgb, unity_LightColor[1].rgb, unity_LightColor[2].rgb, unity_LightColor[3].rgb,unity_4LightAtten0, o.worldPos, o.worldNormal);o.vertexLight += vertexLight;
#endif
#endifTRANSFER_SHADOW(o);//仅仅是阴影return o;}fixed4 frag (v2f i) : SV_Target{fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;float3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);float3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));fixed4 albedo = tex2D(_MainTex, i.uv);  float diff = max(0,dot(worldLightDir,worldNormal));//半漫反射系数diff = diff * 0.5 + _Gloss;//这个函数计算包含了光照衰减以及阴影,因为ForwardBase逐像素光源一般是方向光，衰减为1，atten在这里实际是阴影值UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten, i, i.worldPos);float3 diffcolor = diff * albedo.rgb*atten;//最终颜色float4 color = float4((diffcolor + ambient) * _Color,_DepthColor.a)*atten;fixed4 endcolor = float4((diffcolor + ambient) * _DepthColor,_DepthColor.a)*atten;fixed s = sin(i.worldPos.y/100);fixed3 fincolor = lerp(endcolor.rgb,color.rgb, s); return float4(fincolor,1);}ENDCG}Pass//产生阴影的通道(物体透明也产生阴影){Tags { "LightMode" = "ShadowCaster" }CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#pragma target 2.0#pragma multi_compile_shadowcaster#pragma multi_compile_instancing // allow instanced shadow pass for most of the shaders#include "UnityCG.cginc"struct v2f {V2F_SHADOW_CASTER;UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO};v2f vert(appdata_base v){v2f o;UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(v);UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(o);TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET(o)return o;}float4 frag(v2f i) : SV_Target{SHADOW_CASTER_FRAGMENT(i)}ENDCG}}
}

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