unity shader光波扩散

Unity Shader中的光波扩散（Wave Diffusion）是一种高级光照技术，主要用于模拟真实世界中光线在材质表面的散射效果，比如玻璃、水面或雾气等。这种效果通常通过编写自定义Shader程序来实现，特别是在Unity的GPU着色语言——High Definition Render Pipeline (HDRP)或Universal Render Pipeline (URP)中。

在Unity Shader中，光波扩散涉及到以下几个关键概念：

1. **体积光**（Volume Light）：这是一种特殊的光源类型，在空间中占用一定的体积，而不是点光源或线光源。它会向周围随机投射光子，并根据材质和距离衰减来模拟散射效果。

2. **高斯分布**：光波扩散经常用到高斯函数来模拟光的散射行为，因为自然界的散射过程往往遵循高斯分布规律。

3. **扰动贴图**（Noise Texture）：为了创建更真实的随机性，可能会使用噪声纹理来控制光波的分布和强度。

4. **Shader代码**：在Unity的Shader Graph或Cg/HLSL脚本中，开发者编写代码来计算每个像素的最终颜色，其中包括对体积光的处理、散射计算以及与其他光照模型（如定向光、环境光等）的混合。

应用光波扩散技术后，你可以获得更为细腻和逼真的光线散射效果，增强了场景的真实感。然而，它的计算量较大，可能会影响性能，因此在使用时需要注意优化。

相关问题

unity 光波扩散效果怎么做？

### 回答1：
光波扩散效果是一种比较常见的视觉效果，可以增加游戏的真实感和美观度。下面是一种实现光波扩散效果的方法：

1. 创建一个空的游戏对象，将其命名为 "Wave"。

2. 为该游戏对象添加一个 Sphere 网格，并设置其半径和分段数。

3. 创建一个材质，并将其 Shader 设置为 "Unlit/Transparent"。

4. 在材质的代码中添加以下代码：

Properties
{
    _MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
    _Color("Color", Color) = (1,1,1,1)
    _WaveSpeed("Wave Speed", Range(0, 10)) = 2.0
}

SubShader
{
    Pass
    {
        CGPROGRAM
        #pragma vertex vert
        #pragma fragment frag
        #include "UnityCG.cginc"
        
        struct appdata
        {
            float4 vertex : POSITION;
            float3 normal : NORMAL;
        };
        
        struct v2f
        {
            float4 pos : SV_POSITION;
            float2 uv : TEXCOORD0;
        };
        
        float3 _WorldSpaceLightPos0;
        float4 _MainTex_ST;
        float _WaveSpeed;
        
        v2f vert(appdata v)
        {
            v2f o;
            o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
            o.uv = TRANSFORM_TEX(v.vertex, _MainTex);
            return o;
        }
        
        fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
        {
            float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, i.pos).xyz;
            float distance = length(worldPos - _WorldSpaceLightPos0);
            float time = _Time.y * _WaveSpeed;
            float wave = abs(sin(distance * time));
            return wave * _Color * tex2D(_MainTex, i.uv);
        }
        ENDCG
    }
}

5. 将该材质应用于 "Wave" 游戏对象。

6. 在场景中创建一个点光源，并将其位置设置为与 "Wave" 游戏对象的位置重合。

7. 运行游戏，你会看到光波从点光源开始扩散，效果非常棒。

注意：该方法只是一种实现光波扩散效果的方式，你可以根据自己的需求进行调整和优化。

### 回答2：
Unity光波扩散效果可以通过Shader编程来实现。以下是简单的实现步骤：

1. 创建一个新的Shader文件并命名为"WaveDistortion"。
2. 在Shader文件中，使用"Properties"指令定义材质所需的属性，例如"MainTex"用于接收纹理，"WaveSpeed"用于控制波浪的速度和"WaveIntensity"用于控制波浪的强度。
3. 使用"SubShader"和"Pass"指令定义渲染阶段。在Pass中需要定义渲染状态和顶点着色器、片段着色器。
4. 在顶点着色器中，根据顶点位置和时间来计算顶点的新位置。可以使用正弦或余弦函数来模拟波浪效果。将计算后的顶点位置传递给片段着色器。
5. 在片段着色器中，根据顶点位置和波浪强度计算片段的颜色。可以使用德斯特勒插值或其他方法来扩散颜色。
6. 在最后的处理步骤中，通过将偏移值乘以波浪速度，并将其与原始纹理坐标相加，来实现波浪的移动效果。将处理后的颜色赋值给输出变量"fragColor"。

最后，将这个自定义的Shader文件附加到需要应用光波扩散效果的材质上，然后将材质附加到相应的物体上即可。可以通过调整波浪速度和波浪强度的数值来调整光波扩散效果的效果强度。

### 回答3：
Unity中可以使用多种方法来实现光波扩散效果。其中一种常见的方法是使用Shader来模拟光波扩散的效果。

首先，需要创建一个新的Shader，并在其中添加一个属性来接收光波的纹理。在片段着色器中，使用采样的方式获取纹理中的像素值，并基于像素的颜色值进行波纹扩散的计算。

为了实现波纹扩散的效果，在Shader中使用了sin函数来生成扩散的波纹效果。通过改变sin函数的参数，可以调整光波的频率和振幅。可以根据自己的需求来调整这些参数，以达到想要的光波扩散效果。

在场景中，创建一个平面对象，将之前创建的Shader应用到该对象上。然后，将光源放置在平面对象的上方，以便光波从光源位置开始扩散。

最后，使用一个带有指定方向和速度的缩放动画来控制纹理的偏移，从而实现光波的动画效果。可以通过改变动画的参数来调整光波的速度和方向。

通过上述步骤，我们可以在Unity中实现光波扩散的效果。可以通过调整不同的参数和纹理来创建出不同的光波效果，使场景更加生动。