Unity shader实现消融效果

以下是Unity shader实现消融效果的完整攻略，包含两条示例说明：

1.实现思路

要实现消融效果，可以通过以下步骤实现：

1. 创建一个新的 shader ，命名为melting。
2. 在 ShaderLab 中配置 SubShader 和 Pass。
3. 在 CG 程序中编写顶点和片段着色器，实现消融效果。

2. ShaderLab 部分

首先，我们需要在 ShaderLab 中配置 SubShader 和 Pass。具体代码如下：

Shader "Custom/melting"
{
    Properties
    {
        _MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
        _Mask("Mask", 2D) = "white" {}
        _Strength("Strength", Range(0, 1)) = 1
    }

    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            sampler2D _MainTex;
            sampler2D _Mask;
            float _Strength;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                float4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
                float mask = dot(tex2D(_Mask, i.uv).rgb, 1.0 / 3.0);
                mask = pow(mask, 2.2);
                color *= 1 - mask * _Strength;
                return color;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

其中，_MainTex 和 _Mask 分别为消融效果中需要用到的纹理和遮罩图像，_Strength 为消融的强度。

3. CG 程序部分

接下来，我们需要在 CG 程序中编写顶点和片段着色器，实现消融效果。具体代码如下：

Shader "Custom/melting"
{
    Properties
    {
        _MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
        _Mask("Mask", 2D) = "white" {}
        _Strength("Strength", Range(0, 1)) = 1
    }

    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            sampler2D _MainTex;
            sampler2D _Mask;
            float _Strength;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                float4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
                float mask = dot(tex2D(_Mask, i.uv).rgb, 1.0 / 3.0);
                mask = pow(mask, 2.2);
                color *= 1 - mask * _Strength;
                return color;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

其中，顶点着色器 vert 将顶点的位置和纹理坐标输出，片段着色器 frag 则通过 tex2D 函数获取纹理颜色和遮罩颜色，再根据消融强度，计算出最终的颜色并返回。

4. 示例说明

下面分别介绍两个示例来说明如何实现消融效果。

示例 1：火焰效果

这个示例演示了如何使用消融效果来实现火焰效果。首先，需要将火焰纹理作为 _MainTex，火焰遮罩图像作为 _Mask，然后调整 _Strength 参数，使得消融效果可以完整覆盖火焰图案。

Shader "Custom/flame"
{
    Properties
    {
        _MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
        _Mask("Mask", 2D) = "white" {}
        _Strength("Strength", Range(0, 1)) = 0.5
    }

    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            sampler2D _MainTex;
            sampler2D _Mask;
            float _Strength;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                float4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
                float mask = dot(tex2D(_Mask, i.uv).rgb, 1.0 / 3.0);
                mask = pow(mask, 2.2);
                color *= 1 - mask * _Strength;
                return color;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

示例 2：液体效果

这个示例演示了如何使用消融效果来实现液体的流动效果。与第一个示例相似，需要将液体纹理作为 _MainTex，液体遮罩图像作为 _Mask，然后通过修改 _Strength 参数和固定液体顶点的位置，来模拟液体的流动效果。

Shader "Custom/liquid"
{
    Properties
    {
        _MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
        _Mask("Mask", 2D) = "white" {}
        _Strength("Strength", Range(0, 1)) = 1
    }

    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            sampler2D _MainTex;
            sampler2D _Mask;
            float _Strength;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = v.vertex + float4(0, sin(Time.time*20 + v.vertex.x * 10) * 0.02, 0, 0);
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(o.vertex);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                float4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
                float mask = dot(tex2D(_Mask, i.uv).rgb, 1.0 / 3.0);
                mask = pow(mask, 2.2);
                color *= 1 - mask * _Strength;
                return color;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

其中，顶点着色器 vert 将液体顶点的位置通过 sin 函数进行修改，从而模拟液体的流动效果。