统一,修改标准着色器以随机翻转纹理?

时间:2018-08-29 06:53:06

标签: unity3d shader

想象一个场景,其中有十个相同的简单“立方体”。

它们每个都具有相同的材质“ M1”,该材质具有简单的标准着色器以及作为纹理的简单PNG。

如果要转到素材上并调整平铺,

enter image description here

enter image description here

您可以方便地翻转纹理以获得不同的外观。

请注意,当然,这会同时更改所有十个多维数据集

是否可以修改标准着色器,以便简单地

  • 在每个使用材质的对象上

  • 着色器随机更改平铺(和偏移量)

  • 再次,
  • 我的意思是基于“每个对象” ;在示例中,十个每个将随机不同。

(因此:一个立方体将显示-1,1瓦片,一​​个立方体将显示-1,-1瓦片,依此类推...尽管每个立方体都使用 same ,仅存在一种材料。)

注意,

(1)生成材料的几个不同版本,每个版本具有不同的平铺,并为每个多维数据集随机选择一个版本,这是很简单的。那不是要走的路

(2)请注意,如果您更改一种材料,则它当然会制作多个副本。你不可能有成千上万的材料。

解决方案是在一个着色器中拥有一个着色器,该着色器知道(随机地)偏移量,该着色器位于正在处理的每个对象上。(即,针对每个特定对象)基础)

这就是我在这里问的问题。

4 个答案:

答案 0 :(得分:8)

我注意到您真的很想仅使用着色器来执行此操作。您不能仅使用着色器来执行此操作。问题是无法在着色器中生成随机数。 问题是只能做一次。我还没有找到一种方法,也不认为可以。

这是一个问题,应该使用C#端的代码来解决。

  

(1)生成几个不同版本的   材料,每个都有不同的拼贴,并随机选择其中之一   对于每个立方体。那不是要走的路

     

(2)请注意,如果您改变一种材料,那么它当然会制造出不止一种材料   复制。你不可能有成千上万的材料。

完全不是问题。这就是MaterialPropertyBlock的用途。它允许您修改着色器属性,而无需创建该材质的新实例。

  

“在要绘制具有相同材质但属性稍有不同的多个对象的情况下使用它。” MaterialPropertyBlock

以下代码将导致创建材料的许多实例:

void Start()
{
    MeshRenderer meshRenderer = gameObject.GetComponent<MeshRenderer>();
    int tileX = (UnityEngine.Random.Range(1, 3) == 1) ? 1 : -1;
    int tileY = (UnityEngine.Random.Range(1, 3) == 1) ? 1 : -1;
    Vector2 tile = new Vector2(tileX, tileY);
    meshRenderer.material.SetTextureScale("_MainTex", tile);
}

使用MaterialPropertyBlock解决了此问题。没有复制材料。由于您关心性能,因此还应该使用Shader.PropertyToID

void Start()
{
    int propertyID = Shader.PropertyToID("_MainTex_ST");
    meshRenderer = gameObject.GetComponent<MeshRenderer>();
    int tileX = (UnityEngine.Random.Range(1, 3) == 1) ? 1 : -1;
    int tileY = (UnityEngine.Random.Range(1, 3) == 1) ? 1 : -1;
    Vector2 tile = new Vector2(tileX, tileY);

    MaterialPropertyBlock matPropBlock = new MaterialPropertyBlock();
    //Get the current MaterialPropertyBlock settings
    meshRenderer.GetPropertyBlock(matPropBlock);
    //Assign the new tile value
    matPropBlock.SetVector(propertyID, tile);
    //matPropBlock.SetVector(Shader.PropertyToID("_MainTex_ST"), tile);
    //Apply the modified MaterialPropertyBlock back to the renderer
    meshRenderer.SetPropertyBlock(matPropBlock);
}

如果在游戏中完成一次,则将脚本附加到每个GameObject上实际上没有任何意义。只需将它附加到一个空的GameObject上,按标记查找所有对象,然后在每个对象上运行代码。

void Start()
{
    GameObject[] objs = GameObject.FindGameObjectsWithTag("YourObjTag");
    int propertyID = Shader.PropertyToID("_MainTex_ST");
    for (int i = 0; i < objs.Length; i++)
    {
        MeshRenderer meshRenderer = objs[i].GetComponent<MeshRenderer>();
        int tileX = (UnityEngine.Random.Range(1, 3) == 1) ? 1 : -1;
        int tileY = (UnityEngine.Random.Range(1, 3) == 1) ? 1 : -1;
        Vector2 tile = new Vector2(tileX, tileY);

        MaterialPropertyBlock matPropBlock = new MaterialPropertyBlock();
        //Get the current MaterialPropertyBlock settings
        meshRenderer.GetPropertyBlock(matPropBlock);
        //Assign the new tile value
        matPropBlock.SetVector(propertyID, tile);
        //Apply the modified MaterialPropertyBlock back to the renderer
        meshRenderer.SetPropertyBlock(matPropBlock);
    }
}

答案 1 :(得分:5)

Pseudorandomly flipped

Shader "RandomFlip"
{
Properties
{
    _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
}
SubShader
{
    Tags { "RenderType"="Opaque" "DisableBatching"="True" }
    LOD 100

    Pass
    {
        CGPROGRAM
        #pragma vertex vert
        #pragma fragment frag
        #pragma multi_compile_fog

        #include "UnityCG.cginc"

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

        struct v2f
        {
            float2 uv : TEXCOORD0;
            UNITY_FOG_COORDS(1)
            float4 vertex : SV_POSITION;
        };

        sampler2D _MainTex;
        float4 _MainTex_ST;

        v2f vert (appdata v)
        {
            // position of pivot in world space
            float3 pivotWorldPos = float3( unity_ObjectToWorld[0].w, unity_ObjectToWorld[1].w, unity_ObjectToWorld[2].w );

            // randomness achieved by feeding trigonometry function with large numbers
            float flipHorizontally = sin( ( pivotWorldPos.x + pivotWorldPos.y + pivotWorldPos.z ) * 1000 ) > 0;
            float flipVertically = cos( ( pivotWorldPos.x + pivotWorldPos.y + pivotWorldPos.z ) * 1000 ) > 0;

            // randomly flipping uvs 
            float2 uv = lerp( v.uv, float2( 1.0 - v.uv.x, v.uv.y ), flipVertically );
            uv = lerp( uv, float2( uv.x, 1.0 - uv.y ), flipHorizontally ); 

            v2f o;
            o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
            o.uv = TRANSFORM_TEX(uv, _MainTex);
            UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);
            return o;
        }

        fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
        {
            // sample the texture
            fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
            // apply fog
            UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
            return col;
        }
        ENDCG
    }
}
}

尽管最好不要移动这些对象:D因为这里的随机性来自对象在世界空间中的位置。批处理还会破坏随机性。

答案 2 :(得分:4)

如果要翻转,则对那些对象使用alpha = 0,对其他对象使用alpha = 1。

在着色器的顶点数据中编写如下内容:

半翻转= 1 -2 * vertex.a;

因此翻转将为-1或1。

从评论中:

enter image description here

但是请注意,每次访问Unity中的.mesh时,您都将创建一个全新的网格:

public class TestFlipUV : MonoBehaviour
    {
        private void Awake()
        {

            Mesh mesh = GetComponent<MeshFilter>().mesh;
            // NOTE. IN UNITY, ACCESSING .mesh CREATES
            // A NEW INSTANCE OF THAT MESH EVERY TIME

            Vector2[] uv2 = mesh.uv;

            float rnd = Random.RandomRange(0.0f, 1.0f);
            if (rnd > 0.5f)
            {
                for (int i = 0; i < uv2.Length; i++)
                {
                    uv2[i].x *= -1;    
                }
            }

            rnd = Random.RandomRange(0.0f, 1.0f);
            if (rnd > 0.5f)
            {
                for (int i = 0; i < uv2.Length; i++)
                {
                    uv2[i].y *= -1;    
                }
            }
            mesh.uv2 = uv2;
        }
    }

...然后...

Shader "Unlit/FlipUV"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    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;
                float2 uv2 : TEXCOORD1;
            };

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

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            float4 _MainTex_TexelSize;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                o.uv *= v.uv2;
                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

答案 3 :(得分:0)

我将其发布为答案,您可以尝试一下,看看它是否对您有用。 (如果没有,也许其他人会发现此解决方案很有帮助)。可以使用SetTextureScale

更改平铺

为每个多维数据集附加

public class MatTilingChange : MonoBehaviour {
    MeshRenderer mr;
    int[] vals = new int[] { -1, 1 };

    private void Awake()
    {
        mr = GetComponent<MeshRenderer>();
    }

    void Start () {
        mr.material.SetTextureScale("_MainTex", new Vector2(vals[Random.Range(0, 2)], 
vals[Random.Range(0, 2)]));
    }
}