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Genesis-3D 入门教程—28.自定制水

2013-12-06 10:57 309 查看

该文章转载自Genesis-3D官网，

更多教程请访问Genesis-3D官网：http://www.genesis-3d.com.cn

自定制水

这是一个自定制水的实例，本实例通过定制shader和脚本，展现出一个自定义的水面，帮助用户熟悉在Genesis-3D中定制水效的流程，并且了解shader的编写与使用和在脚本中使用RenderTexture，设置shader参数等渲染相关的技巧。

1. 创建一个面片，把工程资源中提供的waterplane拖入场景：

2. 创建一个材质文件，将其命名为water：

3. 创建一个文本文件命名为FX_Water.shader

在shader里用户可以自定义水面效果，在本实例中实现的大致思路如下，以供参考，完整代码请参阅工程资源内的FX_Water.shader。

01	//在顶点渲染器中控制顶点的移动

02	float3 offsets = GerstnerOffset4(worldpos.xz,Steepness,Amplitude,Frequency,Speed,DirectionAB,DirectionCD);

03	float3 nrml = GerstnerNormal4(worldpos.xz + offsets.xz,Amplitude,Frequency,Speed,DirectionAB,DirectionCD);

//计算UV

06	float4 projTex = p.input_ClipSpacePos;

07	projTex.xy /= projTex.w;

08	projTex.x = 0.5 * projTex.x + 0.5;

09	projTex.y = -0.5 * projTex.y + 0.5;

10	projTex.xy += g_ScreenSize.zw;

12	float4 reflectCoord = p.input_ClipSpacePos;

13	reflectCoord.xy /= reflectCoord.w;

14	reflectCoord.x *= -1.0f;

15	reflectCoord.x = 0.5 * reflectCoord.x + 0.5;

16	reflectCoord.y = -0.5 * reflectCoord.y + 0.5;

17	reflectCoord.xy += g_ScreenSize.zw;

//采样反射与折射

20	float4 reflectCol = tex2D(_reflectionMap,reflectCoord.xy+perturbVec);

21	loat4 refractCol = tex2D(_refractionMap,projTex.xy-perturbVec);

//混合像素颜色

24	refractCol = 1 + depth.y CausticPower;

25	refractCol = lerp(WaterColor,refractCol,depth.x);

26	float refractWt = saturate(RefractBias + pow(max(dot(viewdir,normalW),0.0f),RefractPower));

27	float4 lerp_color = lerp(reflectCol,refractCol,refractWt);

29	float4 spec = t * WaterSpecColor;

30	float4 diffuse = (lerp_color * g_LightDiffuse[0] * WaterDiffuseColor);

31	o.Diffuse = diffuse + spec;

4. 设置waterplane的材质为water，设置water的shader为FX_Water.shader：

5. 创建一个脚本文件，命名为WaterRender.cs

在脚本文件中用户可以自由创建相机，绘制RT，设置shader参数用以完善效果，制作更加真实高级的水面效果在本实例中实现的大致思路如下，以供参考，完整代码请参阅工程资源内的WaterRender.cs

//设定反射矩阵

02	private Matrix44 Reflect(Vector4 plane)

04	Matrix44 matout = new Matrix44();

05	matout[0, 0] = -2.0f * plane.X * plane.X + 1.0f;

06	matout[0, 1] = -2.0f * plane.X * plane.Y;

07	matout[0, 2] = -2.0f * plane.X * plane.Z;

08	matout[0, 3] = -2.0f * plane.X * plane.W;

10	matout[1, 0] = -2.0f * plane.Y * plane.X;

11	matout[1, 1] = -2.0f * plane.Y * plane.Y + 1.0f;

12	matout[1, 2] = -2.0f * plane.Y * plane.Z;

13	matout[1, 3] = -2.0f * plane.Y * plane.W;

15	matout[2, 0] = -2.0f * plane.Z * plane.X;

16	matout[2, 1] = -2.0f * plane.Z * plane.Y;

17	matout[2, 2] = -2.0f * plane.Z * plane.Z + 1.0f;

18	matout[2, 3] = -2.0f * plane.Z * plane.W;

19	matout[3, 0] = 0.0f; matout[3,1] = 0.0f; matout[3,2] = 0.0f; matout[3,3] = 1.0f;

20	return matout;

24	//创建折射相机与RT

25	private void CreateReflect()

27	int width = GraphicSystem.GetWidth();

28	int height = GraphicSystem.GetHeight();

29	Vector4 color = new Vector4(0.25f,0.25f,0.25f,1.0f);

32	reflectRtt = new RenderToTexture();

33	reflectRtt.Setup(width / 2,height / 2,PixelFormat.X8R8G8B8,ClearFlag.ClearAll, ref color, true );

37	reflectCam = new Camera();

38	reflectCam.SetupPerspectiveFovRH(0.75f, width / height,1.0f,10000.0f);

39	reflectCam.SetRenderTarget(reflectRtt);

40	reflectCam.SetLightLitTexture(lightlit);

41	reflectCam.RenderDepth = false ;

42	reflectCam.RenderNormal = true ;

43	reflectCam.RenderCustomised = true ;

44	reflectCam.CullMask = RenderLayer.eRLDefault;

45	reflectCam.UseBeforeDrawEvent = false ;

46	reflectCam.RenderShadowMap = false ;

49	private void CreateRefract()

51	int width = GraphicSystem.GetWidth();

52	int height = GraphicSystem.GetHeight();

53	Vector4 color = new Vector4(0.25f,0.25f,0.25f,1.0f);

54	refractRtt = new RenderToTexture();

55	refractRtt.Setup(width / 2,height / 2,PixelFormat.A16B16G16R16F,ClearFlag.ClearAll, ref color, true );

57	refractCam = new Camera();

58	refractCam.SetupPerspectiveFovRH(0.75f, width / height,1.0f,10000.0f);

59	refractCam.SetRenderTarget(refractRtt);

60	refractCam.SetLightLitTexture(lightlit);

61	refractCam.RenderDepth = false ;

62	refractCam.RenderNormal = true ;

63	refractCam.RenderCustomised = true ;

64	refractCam.CullMask = RenderLayer.eRLDefault;

65	refractCam.UseBeforeDrawEvent = false ;

66	refractCam.RenderShadowMap = false ;

71	//设置其他材质参数

72	meshRenderCom.SetTexture(0, "_waveMap" , "asset:Media/Waterbump.dds" , 0);

73	meshRenderCom.SetTexture(0, "_fresnelMap" , "asset:Media/WaterFresnel.dds" , 0);

74	meshRenderCom.SetTexture(0, "_reflectionMap" , reflectRtt);

75	meshRenderCom.SetTexture(0, "_refractionMap" , refractRtt);

77	//渲染反射与折射相机

78	public override void OnWillRenderObject(RenderComponent sender)

80	Owner.LayerID = 4;

81	if (reflectCam == null )

83	lightlit = new RenderToTexture();

84	Vector4 lightlitColor = Vector4.One;

85	lightlit.Setup(1, 1,PixelFormat.X8R8G8B8,ClearFlag.ClearAll, ref lightlitColor, false );

87	CreateReflect();

88	CreateRefract();

89	SetupMat();

92	UpdateRefract();

93	UpdateReflect();

94	//---------------------uv offest-----------------------//

95	UpdataMat();

97	GraphicSystem.RenderCamera(reflectCam);

98	GraphicSystem.RenderCamera(refractCam);

6. 将脚本挂接在waterplane上：

7. 导入实例资源内提供的wave0.dds、wave1.dds、Waterbump.dds、WaterFresnel.dds 将wave1和wave2设置给材质中的_waveMap1和_waveMap2两个参数，两外张图是脚本中设置的材质资源。

8. 调整shader反射的参数，定制出属于自己的水面效果：

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