Unity Shader-死亡溶解效果（转）

简介

游戏里面角色死亡的时候，有很多方式可以表现人物死亡效果。最简单粗暴的，播放完死亡动画直接删除或者直接Y轴逐渐降低，沉到地下；比较好的死亡效果就是今天要研究的这种效果-死亡溶解。个人印象比较深刻的就是《生化危机6》里面的克里斯篇，里面的功夫丧尸挂掉之后都是会有一个类似的死亡溶解效果。不过《生化危机6》这种3A大作的效果肯定不仅仅是一个shader能做出来的，还配合了粒子做出了消散以及着火的效果。

赶脚一般学习shader的童鞋，都会研究一下这个东东....毕竟这个效果灰常常用。今天，我也来研究一下死亡溶解效果的实现。

基本溶解效果

溶解，也就是让这个模型逐渐消失。那么，最简单的，直接让这个像素的Fragment Shader操作discard，这个像素就消失了。然后，我们要做的就是让这个溶解的对象一部分消失，另一部分存在，所以，这个时候我们就需要一个Mask图进行控制，我们采样这张Mask图，就可以得到这个像素点当前的Mask值，然后用这个Mask值与我们设定的一个阈值来进行比较，小于阈值的部分discard，大于的部分正常计算。最终，我们将这个阈值从0逐渐增加到1，就可以实现模型的一部分像素先消失，直至整个模型完全消失的效果。

简单的原理解释完了，先来一发基本的溶解效果：

//溶解效果

//by：puppet_master

//2017.5.18

Shader "ApcShader/DissolveEffect"

{

Properties{

_Diffuse("Diffuse", Color) = (1,1,1,1)

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

_DissolveMap("DissolveMap", 2D) = "white"{}

_DissolveThreshold("DissolveThreshold", Range(0,1)) = 0

}

CGINCLUDE

#include "Lighting.cginc"

uniform fixed4 _Diffuse;

uniform sampler2D _MainTex;

uniform float4 _MainTex_ST;

uniform sampler2D _DissolveMap;

uniform float _DissolveThreshold;

struct v2f

{

float4 pos : SV_POSITION;

float3 worldNormal : TEXCOORD0;

float2 uv : TEXCOORD1;

};

v2f vert(appdata_base v)

{

v2f o;

o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);

o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);

o.worldNormal = mul(v.normal, (float3x3)unity_WorldToObject);

return o;

}

fixed4 frag(v2f i) : SV_Target

{

//采样Dissolve Map

fixed4 dissolveValue = tex2D(_DissolveMap, i.uv);

//小于阈值的部分直接discard

if (dissolveValue.r < _DissolveThreshold)

{

discard;

}

//Diffuse + Ambient光照计算

fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);

fixed3 worldLightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);

fixed3 lambert = saturate(dot(worldNormal, worldLightDir));

fixed3 albedo = lambert * _Diffuse.xyz * _LightColor0.xyz + UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;

fixed3 color = tex2D(_MainTex, i.uv).rgb * albedo;

return fixed4(color, 1);

}

ENDCG

SubShader

{

Tags{ "RenderType" = "Opaque" }

Pass

{

CGPROGRAM

#pragma vertex vert

#pragma fragment frag

ENDCG

}

}

FallBack "Diffuse"

}

最近找了个比较帅气的模型，先爆个照（开启了Bloom和Depth Of Field）：

然后，让偶们把它溶解掉，这里我们直接使用了一张噪声图，最简单的雪花点的那种就可以啦，逐渐调大Dissolve Threshold，就可以了：

增加过渡的溶解效果

上面的溶解效果感觉就像被打成筛子一样...木有明显的过渡，感觉效果不是很好。下面写一个增加了过渡的溶解效果，让被溶解的部分边缘变成我们设置的颜色，为了增加丰富性，我们可以增加两个过渡颜色。分别设置两个阈值。首先是当阈值小于颜色A阈值的时候，返回颜色A，阈值小于颜色B的时候，返回颜色B，否则返回原始颜色。shader代码如下：

//溶解效果

//by：puppet_master

//2017.5.18

Shader "ApcShader/DissolveEffect"

{

Properties{

_Diffuse("Diffuse", Color) = (1,1,1,1)

_DissolveColorA("Dissolve Color A", Color) = (0,0,0,0)

_DissolveColorB("Dissolve Color B", Color) = (1,1,1,1)

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

_DissolveMap("DissolveMap", 2D) = "white"{}

_DissolveThreshold("DissolveThreshold", Range(0,1)) = 0

_ColorFactorA("ColorFactorA", Range(0,1)) = 0.7

_ColorFactorB("ColorFactorB", Range(0,1)) = 0.8

}

CGINCLUDE

#include "Lighting.cginc"

uniform fixed4 _Diffuse;

uniform fixed4 _DissolveColorA;

uniform fixed4 _DissolveColorB;

uniform sampler2D _MainTex;

uniform float4 _MainTex_ST;

uniform sampler2D _DissolveMap;

uniform float _DissolveThreshold;

uniform float _ColorFactorA;

uniform float _ColorFactorB;

struct v2f

{

float4 pos : SV_POSITION;

float3 worldNormal : TEXCOORD0;

float2 uv : TEXCOORD1;

};

v2f vert(appdata_base v)

{

v2f o;

o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);

o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);

o.worldNormal = mul(v.normal, (float3x3)unity_WorldToObject);

return o;

}

fixed4 frag(v2f i) : SV_Target

{

//采样Dissolve Map

fixed4 dissolveValue = tex2D(_DissolveMap, i.uv);

//小于阈值的部分直接discard

if (dissolveValue.r < _DissolveThreshold)

{

discard;

}

//Diffuse + Ambient光照计算

fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);

fixed3 worldLightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);

fixed3 lambert = saturate(dot(worldNormal, worldLightDir));

fixed3 albedo = lambert * _Diffuse.xyz * _LightColor0.xyz + UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;

fixed3 color = tex2D(_MainTex, i.uv).rgb * albedo;

//这里为了比较方便，直接用color和最终的边缘lerp了

float lerpValue = _DissolveThreshold / dissolveValue.r;

if (lerpValue > _ColorFactorA)

{

if (lerpValue > _ColorFactorB)

return _DissolveColorB;

return _DissolveColorA;

}

return fixed4(color, 1);

}

ENDCG

SubShader

{

Tags{ "RenderType" = "Opaque" }

Pass

{

CGPROGRAM

#pragma vertex vert

#pragma fragment frag

ENDCG

}

}

FallBack "Diffuse"

}

上面的模型，我们配置一个雷电类型的溶解效果，两个颜色值分别给白色和蓝色。然后噪声图给一张过渡更加柔和一些的，如下图：

来一张动图，先逐渐增大溶解阈值，就是溶解效果；然后再减小阈值，就是闪亮登场的效果：

上面的shader虽然比较容易理解，我们直接用了两个if进行判断的。不过感觉shader里面的分支还是尽量少，毕竟如果有动态分支（编译期的有些是可以自动优化掉的，比如我们写的固定次数的循环，这种应该是会直接在编译期展开了），运行时的shader有动态分支的话，是会先执行一遍A分支，然后再去执行B分支，效率就下去了，可以参考知乎大神们的讨论。so...我们还是老老实实地写一发用值来判断的（除了discard）：

//溶解效果

//by：puppet_master

//2017.5.19

Shader "ApcShader/DissolveEffect"

{

Properties{

_Diffuse("Diffuse", Color) = (1,1,1,1)

_DissolveColor("Dissolve Color", Color) = (0,0,0,0)

_DissolveEdgeColor("Dissolve Edge Color", Color) = (1,1,1,1)

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

_DissolveMap("DissolveMap", 2D) = "white"{}

_DissolveThreshold("DissolveThreshold", Range(0,1)) = 0

_ColorFactor("ColorFactor", Range(0,1)) = 0.7

_DissolveEdge("DissolveEdge", Range(0,1)) = 0.8

}

CGINCLUDE

#include "Lighting.cginc"

uniform fixed4 _Diffuse;

uniform fixed4 _DissolveColor;

uniform fixed4 _DissolveEdgeColor;

uniform sampler2D _MainTex;

uniform float4 _MainTex_ST;

uniform sampler2D _DissolveMap;

uniform float _DissolveThreshold;

uniform float _ColorFactor;

uniform float _DissolveEdge;

struct v2f

{

float4 pos : SV_POSITION;

float3 worldNormal : TEXCOORD0;

float2 uv : TEXCOORD1;

};

v2f vert(appdata_base v)

{

v2f o;

o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);

o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);

o.worldNormal = mul(v.normal, (float3x3)unity_WorldToObject);

return o;

}

fixed4 frag(v2f i) : SV_Target

{

//采样Dissolve Map

fixed4 dissolveValue = tex2D(_DissolveMap, i.uv);

//小于阈值的部分直接discard

if (dissolveValue.r < _DissolveThreshold)

{

discard;

}

//Diffuse + Ambient光照计算

fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);

fixed3 worldLightDir = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);

fixed3 lambert = saturate(dot(worldNormal, worldLightDir));

fixed3 albedo = lambert * _Diffuse.xyz * _LightColor0.xyz + UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz;

fixed3 color = tex2D(_MainTex, i.uv).rgb * albedo;

//优化版本，尽量不在shader中用分支判断的版本,但是代码很难理解啊....

float percentage = _DissolveThreshold / dissolveValue.r;

//如果当前百分比 - 颜色权重 - 边缘颜色

float lerpEdge = sign(percentage - _ColorFactor - _DissolveEdge);

//貌似sign返回的值还得saturate一下，否则是一个很奇怪的值

fixed3 edgeColor = lerp(_DissolveEdgeColor.rgb, _DissolveColor.rgb, saturate(lerpEdge));

//最终输出颜色的lerp值

float lerpOut = sign(percentage - _ColorFactor);

//最终颜色在原颜色和上一步计算的颜色之间差值（其实经过saturate（sign（..））的lerpOut应该只能是0或1）

fixed3 colorOut = lerp(color, edgeColor, saturate(lerpOut));

return fixed4(colorOut, 1);

}

ENDCG

SubShader

{

Tags{ "RenderType" = "Opaque" }

Pass

{

CGPROGRAM

#pragma vertex vert

#pragma fragment frag

ENDCG

}

}

FallBack "Diffuse"

}

效果与上面基本一致，所以这次我们换个颜色再来一发燃烧溶解效果，把颜色调整成黄色和红色：

再来一发动图：

不仅仅是溶解，还要灰飞烟灭

转自：http://m.blog.csdn.net/puppet_master/article/details/72455945