unity shader 水面处理效果

Unity 中有许多种用于创建水面效果的方法, 但最常用的是使用 Shader 来实现.

要创建水面效果, 首先需要在 Unity 中创建一个 Shader. 可以使用 Unity 的内置 Shader 或编写自定义 Shader 来实现这一目的.

一种常见的方法是使用 Unity 的 Standard Surface Shader 来实现水面效果. 这种 Shader 包含了许多用于实现水面效果的参数, 如法线贴图, 高光贴图和反射贴图.

另一种常用的方法是使用 Unity 的 Unlit Shader, 这种 Shader 没有内置的光照模型, 因此可以更轻松地控制水面的外观.

无论使用哪种 Shader, 都需要在 Shader 的代码中设置一些参数来控制水面的外观, 如法线贴图的强度, 反射贴图的透明度等. 还需要在游戏中设置一些参数来控制水面的运动, 如水流的速度, 波浪的高度等.

最后, 使用脚本来控制水面的运动, 并将 Shader 应用到游戏中的水面物体上. 这样就可以在游戏中实现真实的水面效果了.

相关问题

unity shader 水面

### Unity 中实现水面效果的 Shader 教程与资源

#### 使用 Shader Graph 创建基础水面效果
为了创建逼真的水面效果，可以利用 Unity 的 Shader Graph 工具来构建自定义材质。通过该工具能够轻松地调整参数并实时预览变化。

对于深水区和浅水区的颜色差异，可以在 Shader Graph 中设置两个不同的颜色输入节点，并基于深度信息混合这两种颜色[^1]。这使得水域看起来更加自然真实。

#### 添加动态波纹动画
为了让水面显得生动活泼，应该加入随时间变动的波浪形态。一种方法是在顶点着色器里运用正弦函数（`sin()`），它能很好地模拟周期性的波动现象。具体来说，可以通过改变 `x` 和 `y` 参数控制波纹频率及其振幅大小[^4]：

float waveHeight = sin(time * frequency + position.x) * amplitude;
vertexPosition.y += waveHeight;

此代码片段展示了如何根据时间和位置坐标生成垂直方向上的位移量，从而形成连续不断的涟漪状运动模式。

#### 处理光线反射与折射
当涉及到光照交互时，则需考虑镜面反射及全内反射特性。借助于法线贴图（Normal Map）可增强表面细节感；而对于透过率较高的透明介质而言，适当引入折射效应会使整个场景更具沉浸感[^3]。例如，在渲染管道后期阶段应用 Screen Space Reflections (SSR)，即屏幕空间反射算法，便是一种有效手段。

#### 高级视觉优化技巧
除了上述基本要素外，还可以进一步探索其他图形学技术以提升画质表现力。比如采用几何着色器(Geometry Shaders)增加额外几何体结构，或是实施软阴影(Soft Shadows)、体积光(Volumetric Lighting)等功能模块[^2]。这些都将有助于打造更为壮观绚丽的画面风格。

unityshader 水面

### Unity Shader 实现水面效果

#### 使用几何着色器创建复杂表面
为了实现复杂的水面效果，可以利用几何着色器来增强顶点数据处理能力。通过调整顶点位置模拟波浪运动，使水面看起来更加自然流动[^1]。

// 示例代码片段展示如何修改顶点位置以形成波形
void surf(Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {
    float waveHeight = sin(_Time.y * _WaveSpeed + IN.worldPos.x * _WaveFrequency);
    o.Normal = normalize(float3(0, 1-waveHeight*waveHeight*_NormalStrength, 0));
}

#### 应用水体反射与折射特性
对于真实的水体表现而言，反射和折射是非常重要的视觉特征之一。可以通过采样环境贴图并结合法线映射技术来近似这两者的效果[^2]。

sampler2D _ReflectionTex; // 反射纹理
float4 reflectColor = tex2D(_ReflectionTex, i.reflUV); 

half fresnelTerm = pow((1.0 - dot(normalize(i.viewDir),normalize(o.Normal))),5);

o.Albedo.rgb *= lerp(refractColor,reflectColor,fresnelTerm).rgb;

#### 添加动态细节如涟漪效应
为了让静止的水面更具活力，可以在材质属性中加入时间变量控制正弦函数参数变化，从而制造出随风而起的小规模波动现象；也可以基于鼠标点击事件触发特定区域内的较大范围扰动[^3]。

if (distance(input.uv.xy,_MousePosition)<_RippleRadius){
     displacement += sin(length(input.uv-_MousePosition)*PI/_Wavelength+_Time.w*_Freq)*_Amp;
 }