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Unity3D 移动端如何高效实现冲击波扭曲效果详解

article 2024/11/23 4:08:07

前言

在Unity3D移动端实现冲击波扭曲效果，需要结合图形渲染、着色器（Shader）编程和物理引擎的特性。以下是一个详细的技术指南，包括步骤和代码示例。

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技术详解

渲染设置：

打开Unity的Edit -> Project Settings，在渲染管线设置中调整图形设置（Graphics）。
确保使用的渲染管线（如URP或HDRP）支持自定义着色器。

着色器（Shader）编写：

编写一个自定义着色器来处理热扭曲效果。这个着色器需要能够处理屏幕坐标和颜色，并应用扭曲效果。
使用ASE（Amplify Shader Editor）或其他着色器编辑工具可以简化这一过程。

子摄像机设置：

创建一个子摄像机，并将其放置在主摄像机的下层。
设置子摄像机的Culling Mask为Nothing，确保它只渲染特定的层或对象。
将子摄像机添加到主摄像机的Stack中，以便在主摄像机渲染后进行处理。

渲染队列：

创建两个渲染队列：一个用于热扭曲效果，另一个用于特效。
确保特效渲染队列在热扭曲采样贴图之前渲染，以便热扭曲效果可以采样到特效。

着色器处理：

编写热处理着色器，将采样到的效果进行处理。
修改着色器中的Tags，将LightMode设置为为热扭曲和特效创建的队列。
确保主帖图名字正确（如_CameraColorAttachmentA或_AfterPostProcessTexture，取决于Unity版本）。

物理引擎集成：

使用Unity的Physics.OverlapSphere进行球形射线检测，创建冲击波效果。
通过设定层级和半径，筛选出范围内的Collider数组。
对范围内的游戏对象施加方向力和旋转力，实现物体被击飞和转动的效果。

代码实现

以下是一个简单的着色器代码示例，用于实现基本的扭曲效果：

	Shader "Custom/SwirlShader"
	{
	Properties
	{
	_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
	_Cutout ("Cutoff", Float) = 0.5
	_SwirlArea ("Swirl Area", Vector) = (100,100,0,0)
	_SwirlCenterXPercent ("Swirl Center X%", Range(0,1)) = 0.5
	_SwirlCenterYPercent ("Swirl Center Y%", Range(0,1)) = 0.5
	_Radius ("Radius", Float) = 5
	_SwirlValue ("Swirl Intensity", Float) = 1
	}
	SubShader
	{
	Tags { "RenderType"="Opaque" }
	LOD 200

	Pass
	{
	CGPROGRAM
	#pragma vertex vert
	#pragma fragment frag

	#include "UnityCG.cginc"

	sampler2D _MainTex;
	fixed4 _SwirlArea;
	fixed _SwirlCenterXPercent;
	fixed _SwirlCenterYPercent;
	fixed _Radius;
	fixed _SwirlValue;
	fixed _Cutout;

	struct appdata
	{
	fixed4 vertex : POSITION;
	fixed2 texcoord : TEXCOORD0;
	};

	struct v2f
	{
	fixed2 uv : TEXCOORD0;
	fixed4 vertex : SV_POSITION;
	};

	v2f vert (appdata v)
	{
	v2f o;
	o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
	o.uv = v.texcoord;
	return o;
	}

	fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
	{
	// Calculate swirl area and center
	fixed2 swirlArea = fixed2(_SwirlArea.x, _SwirlArea.y);
	fixed2 center = fixed2(_SwirlArea.x * _SwirlCenterXPercent, _SwirlArea.y * _SwirlCenterYPercent);

	// Calculate distance from center
	fixed2 targetPlace = i.uv * swirlArea;
	targetPlace -= center;
	fixed dis = length(targetPlace);

	// Apply swirl effect if within radius
	if (dis < _Radius)
	{
	fixed percent = (_Radius - dis) / _Radius;
	fixed delta = percent * _SwirlValue;
	fixed s = sin(delta);
	fixed c = cos(delta);
	targetPlace = fixed2(dot(targetPlace, fixed2(c, -s)), dot(targetPlace, fixed2(s, c)));
	}

	// Offset back to center and sample texture
	targetPlace += center;
	fixed4 col = tex2D(_MainTex, targetPlace / swirlArea);

	// Apply cutoff
	clip(col.a - _Cutout);

	return col;
	}
	ENDCG
	}
	}
	FallBack "Diffuse"
	}