unity-shader-曲面细分与置换贴图

分类于

低模通过 置换贴图 增加曲面, 表现出高模效果
相比较 法线贴图 , 置换贴图 是真实改变顶点的位置, 会有遮挡, 而 法线贴图 只是在改变 片段 光照的视觉效果, 并不会修改模型的顶点位置.

前篇

在细分后采样置换贴图，对顶点进行偏移
需要注意的是在 surf 和 frag 以外采样贴图只能使用 tex2Dlod

使用限制

  • PC/Console: Shader Model 4.6 + DX11/OpenGL Core

  • 安卓平台: OpenGL ES 3.1 + AEP(Android Extension Pack)

测试

  • 使用的资源 Organic 2

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    Shader "test/Tessellation" {
        Properties {
            _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
            _DispTex ("Disp Texture", 2D) = "gray" {}
            _NormalMap ("Normalmap", 2D) = "bump" {}
            _RoughnessMap ("RoughnessMap", 2D) = "white" {}
            _AoMap ("AoMap", 2D) = "white" {}
            _Displacement ("Displacement", Range(0, 1.0)) = 0.3
            _Color ("Color", color) = (1,1,1,0)
            _Metallic ("Metallic", Range(0, 1.0)) = 1.0
        }
        SubShader {
            Tags { "RenderType"="Opaque" }
            LOD 300
            
            CGPROGRAM
            #include "UnityPBSLighting.cginc"
            #pragma surface surf Standard addshadow fullforwardshadows vertex:disp nolightmap
            #pragma target 4.6

            struct appdata {
                float4 vertex : POSITION;
                float4 tangent : TANGENT;
                float3 normal : NORMAL;
                float2 texcoord : TEXCOORD0;
            };

            sampler2D _DispTex;
            float _Displacement;

            void disp (inout appdata v) {
                float d = tex2Dlod(_DispTex, float4(v.texcoord.xy,0,0)).r * _Displacement;
                v.vertex.xyz += v.normal * d;
            }

            struct Input {
                float2 uv_MainTex;
            };

            sampler2D _MainTex;
            sampler2D _NormalMap;
            sampler2D _RoughnessMap;
            sampler2D _AoMap;
            fixed4 _Color;
            float _Metallic;

            void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {
                half4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
                o.Albedo = c.rgb;
                o.Metallic = _Metallic;
                o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_NormalMap, IN.uv_MainTex));
                o.Smoothness = 1 - tex2D(_RoughnessMap, IN.uv_MainTex).r;
                o.Occlusion = tex2D(_AoMap, IN.uv_MainTex).r;
            }
            ENDCG
        }
        FallBack "Diffuse"
    }

  • 效果