Unity シェーダー ディスプレイス

Unity シェーダーチュートリアル  ディスプレイスとテッセレーション

シェーダー

白黒のハイトテクスチャを当てるだけで、

頂点を変異させて簡単にモリモリしてくれるディスプレイス。便利ですよね。

自然系のコンテンツを作る時はよく使います。

 

ただし、如何にハイトテクスチャが細かくても、

元の頂点数が少なければ良い感じにモリモリできません。

そこで効果的なのがテッセレーションです。

 

テッセレーションとは DirextX 11 の機能で、

つまりは、シェーダー側でいい感じに頂点数を増やしてくれるので、

ディスプレイスと組み合わせるとクオリティの高いモリモリが実現できます。

 

ディスプレイステッセレーションの実装は非常に簡単です。

なぜなら、UnityStandardAssets の中にディスプレイスメントシェーダーがあるからです。

有るものは有り難く利用しましょう。

 

 シェーダーコードをコピペ

以下が StandardAssets のディスプレイスメントシェーダーのコードです。


Shader "Tessellation/Bumped Specular (displacement)" {

Properties {

_MainTex     ("Base (RGB) Gloss (A)", 2D             ) = "white" {}

_BumpMap     ("Normalmap"           , 2D             ) = "bump" {}

_Color       ("Main Color"          , Color          ) = (1, 1, 1, 1)

_SpecColor   ("Specular Color"      , Color          ) = (0.5, 0.5, 0.5, 1)

_Shininess   ("Shininess"           , Range(0.03, 1) ) = 0.078125

_ParallaxMap ("Heightmap (A)"       , 2D             ) = "black" {}

_Parallax    ("Height"              , Range(0.0, 1.0)) = 0.5

_EdgeLength  ("Edge length"         , Range(3, 50)   ) = 10

}

 

SubShader {

Tags {"RenderType" = "Opaque"}

LOD 800

 

CGPROGRAM

#pragma surface surf BlinnPhong addshadow vertex:disp tessellate:tessEdge

#include "Tessellation.cginc"

 

sampler2D _MainTex;

sampler2D _BumpMap;

fixed4 _Color;

half _Shininess;

sampler2D _ParallaxMap;

float _Parallax;

float _EdgeLength;

 

struct appdata {

float4 vertex    : POSITION;

float4 tangent   : TANGENT;

float3 normal    : NORMAL;

float2 texcoord  : TEXCOORD0;

float2 texcoord1 : TEXCOORD1;

float2 texcoord2 : TEXCOORD2;

};

 

float4 tessEdge (appdata v0, appdata v1, appdata v2) {

return UnityEdgeLengthBasedTessCull(v0.vertex,v1.vertex,v2.vertex,_EdgeLength,_Parallax * 1.5f);

}

 

void disp (inout appdata v) {

float d = tex2Dlod(_ParallaxMap, float4(v.texcoord.xy,0,0)).a * _Parallax;

v.vertex.xyz += v.normal * d;

}

 

struct Input {

float2 uv_MainTex;

float2 uv_BumpMap;

};

 

void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {

fixed4 tex = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex);

 

o.Albedo   = tex.rgb * _Color.rgb;

o.Gloss    = tex.a;

o.Alpha    = tex.a * _Color.a;

o.Specular = _Shininess;

o.Normal   = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap));

}

ENDCG

}

 

FallBack "Bumped Specular"

}

 

赤くハイライトした部分が、ディスプレイスとテッセレーションの箇所なので、

ここをそのまま、自分のシェーダーにコピペしましょう。これだけで実装が完了します。

 

 タイリング設定を追加

ただし、このままでは少々問題があります。

アルベドとノーマルのテクスチャはタイリングが効きますが、

ハイトテクスチャにはタイリングが効きません

Unity シェーダー ディスプレイス

 

なので、ハイトもタイリングできるように Vector のプロパティを追加して、

UV を Sclae & Offset しましょう。

以下が、その部分の抜粋コードです。


Properties {

_ParallaxTile ("Parallax Tiling" , Vector) = (1, 1, 0, 0)

}

 

・・・・・・・・・・

 

float4 _ParallaxTile;

 

void disp (inout appdata v) {

float2 parallaxUV = v.texcoord.xy * _ParallaxTile.xy + _ParallaxTile.zw;

float d = tex2Dlod(_ParallaxMap, float4(parallaxUV, 0, 0)).a * _Parallax;

v.vertex.xyz += v.normal * d;

}

 

これで、タイリングできるようになりました。

アルベドやノーマルのように、テクスチャスロットに付いている Scale & Offset での設定ではないので、

何かスマートじゃない感じがしますが、まぁ良いでしょう。

 

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