Unity 屏幕特效 之 热浪扭曲效果的实现

 

目录

Unity 屏幕特效 之 热浪扭曲效果的实现

一、简介

二、关键技术

三、注意事项

四、效果预览

五、实现步骤

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一、简介

所谓屏幕后处理，简单来说就是渲染流水线的最后阶段，对由整个场景生成的一张图片进行处理，比如HDR，运动模糊等等效果，通过屏幕空间的后处理，可以整体改变整个游戏的风格或者效果。所以，要制作屏幕后处理，我们需要两样东西，一个是用于渲染后处理效果的shader，而另一个是我们需要调用这个渲染的脚本。
 

实现原理：

•     使用一张噪音云图来获取随机偏移量，然后赋值给主图移动uv值来实现扭曲，实现热浪效果

 

二、关键技术

1、在 Shader 中，获取噪音云图的uv，赋给主图uv，并且uv随时间变化；  

 2、OnRenderImage函数每帧渲染完全部内容后执行，我们在每一帧设置Material的各项参数，通过Material.SetXXX("name",value)可以向shader中传递各种参数；

3、关键代码

float4 noise = tex2D(_NoiseTex, i.uv - _Time.xy * _NoiseTimeScale);
float2 offset = noise.xy * _UVScale ;
return tex2D(_MainTex, i.uv + offset);

三、注意事项

1、各种后处理效果可以叠加，这里的dest并不一定就是屏幕。不过后处理是很耗费性能的，一方面是pixel shader全屏幕overdraw，另一方面，一个rendertexture的内存占用很大，尤其是大分辨率手机上，多个后处理效果可能造成内存耗尽，程序崩溃；

2、注意判断屏幕特效是否支持可以用；

3、注意参数值根据实际效果，合理调节；

 

四、效果预览

五、实现步骤

1、新建Unity工程，导入模型，新建脚本，如下

2、新建两个camera，Left_Camera 不挂载脚本不做处理，Right_Camera 挂在脚本做扭曲处理，两相机视口作为效果调节对比，如下

3、测试效果

4、shader 脚本

Shader "Unlit/WaveWarp"
{
    Properties
    {
        _MainTex("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
        _NoiseTex("Noise (RGB)", 2D) = "white" {}
        _UVScale("uv scale ", Range(0.0, 1.0)) = 1.0
        _NoiseTimeScale("Noise Time Scale ", Range(0,1)) = 1
    }
    SubShader
    {
        Pass{
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert_img  
            #pragma fragment frag  

            #include "UnityCG.cginc"  

            uniform sampler2D _MainTex;
            uniform sampler2D _NoiseTex;
            fixed _UVScale;
            float _NoiseTimeScale;

            fixed4 frag(v2f_img i) : COLOR
            {
                float4 noise = tex2D(_NoiseTex, i.uv - _Time.xy * _NoiseTimeScale);
                float2 offset = noise.xy * _UVScale ;
                return tex2D(_MainTex, i.uv + offset);
            }
            ENDCG
        }
    }
    FallBack "Diffuse"

}

5、C# 脚本

using UnityEngine;

//非运行时也触发效果
[ExecuteInEditMode]
//屏幕后处理特效一般都需要绑定在摄像机上
[RequireComponent(typeof(Camera))]
//提供一个后处理的基类，主要功能在于直接通过Inspector面板拖入shader，生成shader对应的材质
public class ScreenPostEffectBase : MonoBehaviour
{

    //Inspector面板上直接拖入
    public Shader shader = null;
    private Material _material = null;
    public Material _Material
    {
        get
        {
            if (_material == null)
                _material = GenerateMaterial(shader);
            return _material;
        }
    }

    //根据shader创建用于屏幕特效的材质
    protected Material GenerateMaterial(Shader shader)
    {
        // 系统是否支持
        if (!SystemInfo.supportsImageEffects)
        {            
            return null;
        }

        if (shader == null)
            return null;
        //需要判断shader是否支持
        if (shader.isSupported == false)
            return null;
        Material material = new Material(shader);
        material.hideFlags = HideFlags.DontSave;
        if (material)
            return material;
        return null;
    }

  void OnDisable()
    {
        if (_material != null)
        {
            DestroyImmediate(_material);
        }
    }

}

using UnityEngine;

public class WaveWarp : ScreenPostEffectBase
{
    public Texture noiseTexure;
    [Range(0.0f, 1.0f)]
    public float noiseTimeScale = 1.0f;
    [Range(0.0f, 1.0f)]
    public float uvScale = 0.15f;


    void OnRenderImage(RenderTexture sourceTexture, RenderTexture destTexture)
    {
        if (_Material != null)
        {
            _Material.SetFloat("_UVScale", uvScale);
            _Material.SetFloat("_NoiseTimeScale", noiseTimeScale);
            _Material.SetTexture("_NoiseTex", noiseTexure);

            Graphics.Blit(sourceTexture, destTexture, _Material);
        }
        else
        {
            Graphics.Blit(sourceTexture, destTexture);
        }
    }

}