unity-shader-草grass实现

unity-shader-草grass实现

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前篇

• Chapter 7. Rendering Countless Blades of Waving Grass - https://developer.nvidia.com/gpugems/GPUGems/gpugems_ch07.html

• 利用GPU实现无尽草地的实时渲染 (geometry shader) - http://www.cnblogs.com/murongxiaopifu/p/7572703.html

• Grass Shader (geometry shader) - https://roystan.net/articles/grass-shader.html , 很好的文章, 对于利用 gs 生成草说明的很详细, 效果也很赞.

  • 对应的仓库 - https://github.com/IronWarrior/UnityGrassGeometryShader

    

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草体结构

多个面片组成草体结构

传统的方式，即将模型数据从CPU传递给GPU，GPU再根据这些数据进行渲染的方式在渲染大规模的草体时，往往会忽略单个草体的模型细节。因为单个草体的建模如果过于细致，则渲染大片的草地就需要传递很多多边形，从而造成性能的下降。
因此，一个渲染大片草地的方案往往需要满足以下条件：

• 单个草的多边形不能过多，最好一棵草只用一个quad来表示
• 从不同的角度观察，草都必须显得密集
• 草的排布不能过于规则，否则会不自然

综上，渲染草体时的经典结构——星形就出现了

星型结构可以减小从不同角度看到面片, 防止看到的知识面片的侧面 (观察方向与 面片平行, 也就啥都看不到)

顶点动画

在加上顶点动画, 让看起来有风吹的效果

if (o.uv.y > 0.5) {
    float4 translationPos =
        float4(sin(_Time.x * _TimeFactor * Pi ), 0, sin(_Time.y * _TimeFactor * Pi ), 0);
    v.vertex += translationPos * _StrengthFactor;
}

判断草面片的哪些顶底需要做动画, 用的是uv中的 v 值 > 0.5 (opengl, dx是反过来的) , 所以面片顶部顶点的v值要大于0.5

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