Unity Shader: 实现水面反射与折射的两次渲染技术

本文档主要探讨了在Unity引擎中实现两次渲染技术来模拟真实泳池场景中的水体效果。标题《两次渲染的表现-泳池实现——《UnityShader_泳池实现》》详细介绍了几个关键的水效技术，包括水面反射、水面折射以及水面波动。 1. 水面反射： 水面反射是通过使用天空盒技术来实现的，通过计算入射光线与表面法线之间的反射角，然后利用`reflect`函数得到反射光的方向，最后使用`texCUBE`采样天空盒的颜色，模拟出水面映射天空的效果。这种方法体现了光线在水面的物理特性。 2. 水面折射： 折射效果是通过折射定律实现的，即光在不同介质间传播时会发生角度变化。在Unity中，使用`refract`函数根据入射光线、表面法线以及两种介质的折射率（例如空气和水）来计算折射后的光线方向。由于水面的阻挡，水底部分通常需要单独渲染一次，并根据折射原理调整其光的方向。 3. 两次渲染表现： 为了同时呈现折射和反射效果，文章提到采用了两次渲染策略。首先，基础的水面渲染包括反射效果；然后，将水底内容也渲染一次，但计算时要根据折射定律对光进行偏移。这样可以确保水底的景象经过折射后在视觉上与水面形成连续性。 4. 水面波动（形变与光效）： 水面波动不仅涉及到表面形变，还通过采样曲面的法线信息，动态改变每个像素的位置，以模拟波纹的动态效果。作者使用`tex2Dlod`函数获取曲面的y值，这些值用于调整像素在垂直方向上的偏移，使水面看起来更加自然地波动。 总结来说，这篇文档深入讲解了如何在Unity中运用物理原理和技术手段，尤其是多次渲染和光线计算，来营造出逼真的水面和水底效果，这对于游戏开发者理解和实现高质量的水面特效具有很高的参考价值。