转发请保持地址:http://blog.csdn.net/stalendp/article/details/40624603

研究了一个雪花飘落效果。感觉挺不错的。分享给大家,效果例如以下:

代码例如以下:

Shader "shadertoy/Flakes" {  // https://www.shadertoy.com/view/4d2Xzc
Properties{
iMouse ("Mouse Pos", Vector) = (100,100,0,0)
iChannel0("iChannel0", 2D) = "white" {}
iChannelResolution0 ("iChannelResolution0", Vector) = (100,100,0,0)
} CGINCLUDE
#include "UnityCG.cginc"
#pragma target 3.0
#pragma glsl #define vec2 float2
#define vec3 float3
#define vec4 float4
#define mat2 float2x2
#define iGlobalTime _Time.y
#define mod fmod
#define mix lerp
#define atan atan2
#define fract frac
#define texture2D tex2D
// 屏幕的尺寸
#define iResolution _ScreenParams
// 屏幕中的坐标。以pixel为单位
#define gl_FragCoord ((_iParam.srcPos.xy/_iParam.srcPos.w)*_ScreenParams.xy) #define PI2 6.28318530718
#define pi 3.14159265358979
#define halfpi (pi * 0.5)
#define oneoverpi (1.0 / pi) fixed4 iMouse;
sampler2D iChannel0;
fixed4 iChannelResolution0; struct v2f {
float4 pos : SV_POSITION;
float4 srcPos : TEXCOORD0;
}; // precision highp float;
v2f vert(appdata_base v){
v2f o;
o.pos = mul (UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
o.srcPos = ComputeScreenPos(o.pos);
return o;
} vec4 main(v2f _iParam); fixed4 frag(v2f _iParam) : COLOR0 {
return main(_iParam);
} vec4 main(v2f _iParam) {
vec2 p = gl_FragCoord.xy/iResolution.xy;
vec3 col = vec3(0,0,0);
float dd = 150;
for( int i=0; i<dd; i++ )
{
float an = 6.2831*float(i)/dd;
vec2 of = vec2( cos(an), sin(an) ) * (1.0+0.6*cos(7.0*an+iGlobalTime)) + vec2( 0.0, iGlobalTime );
col = max( col, texture2D( iChannel0, p + 20*of/iResolution.xy ).xyz );
col = max( col, texture2D( iChannel0, p + 5.0*of/iResolution.xy ).xyz );
}
col = pow( col, vec3(1.0,2.0,3.0) ) * pow( 4.0*p.y*(1.0-p.y), 0.2); return vec4( col, 1.0 );
} ENDCG SubShader {
Pass {
CGPROGRAM #pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#pragma fragmentoption ARB_precision_hint_fastest ENDCG
}
}
FallBack Off
}

代码分析:



1)七边形雪花的绘制算法

详细代码例如以下:
float dd = 150;
for( int i=0; i<dd; i++ )
{
float an = 6.2831*float(i)/dd;
vec2 of = vec2( cos(an), sin(an) ) * (1.0+0.6*cos(7.0*an+iGlobalTime)) + vec2( 0.0, iGlobalTime );
col = max( col, texture2D( iChannel0, p + 20*of/iResolution.xy ).xyz );
col = max( col, texture2D( iChannel0, p + 5.0*of/iResolution.xy ).xyz );
}

在理解这段代码前。先理解怎么画一个圈,代码例如以下:

float dd = 30;
for( int i=0; i<dd; i++ )
{
float an = 6.2831*float(i)/dd;
vec2 of = vec2( cos(an), sin(an) );
col = max( col, texture2D( iChannel0, p + 20*of/iResolution.xy ).xyz );
}

然后再准备一张贴图,图片中间是一个白色像素,周围都是黑色

效果例如以下:

这段代码处于fragment shader中,意味着屏幕上每个点都会进行上述的算法。详细例如以下,遍历贴图中该点周围的点(上面的代码中为距离该点为20单位的圆上的点)。把周围点中最亮的作为该点的颜色。 上面的贴图有点特殊。仅仅有一个点是白色,其余点都是黑色的。那么仅仅有距离该点正好为20单位的点才会变成亮色,其余的点都是黑色。如上图的结果。

一句话总结上面算法的效果:贴图中的每个“相对亮点”的周围都会产生“相对亮的特定图形”,图形的亮度取决于该点的亮度。越亮越明显。效果能够參考文末的图片。

接下来理解这段代码:

float dd = 150;
for( int i=0; i<dd; i++ )
{
float an = 6.2831*float(i)/dd;
vec2 of = vec2( cos(an), sin(an) ) * (1.0+0.7*cos(7.0*an));
col = max( col, texture2D( iChannel0, p + 20*of/iResolution.xy ).xyz );
// col = max( col, texture2D( iChannel0, p + 5.0*of/iResolution.xy ).xyz );
}

输出结果例如以下:

a)  1.0+0.7*cos(7.0*an)的图像例如以下:

b)算法中 of 向量的路径为:

结果就非常清晰了;事实上这里算法和《【OpenGL】Shader实例分析(二)- Heart》中绘制心形的算法非常类似。

最后加上时间就能够实现动画了:

vec2  of = vec2( cos(an), sin(an) ) * (1.0+0.6*cos(7.0*an+iGlobalTime)) + vec2( 0.0, iGlobalTime );

第一个iGlobalTime。用来控制雪花的旋转。第二个iGlobalTime使雪花下落。

2)后期颜色等处理

这里能够理解为一种postEffect处理。详细是例如以下的代码贡献的效果:

col = pow( col, vec3(1.0,2.0,3.0) ) * pow( 4.0*p.y*(1.0-p.y), 0.2);

a)  pow(col, vec3(1.0, 2.0, 3.0)) 这句话使得颜色变成暖色调。

col值的范围为[0,1],对小数继续pow运算,次数越高,该值越小。

比方:0.5的1次方是0.5。 2次方为0.25。 3次方为0.125等。所以这句话的作用非常明显:red成份不变,green变小一些,blue变的更小。达到的效果。使得总体颜色会偏向暖色调。

b)pow(4.0*p.y*(1.0-p.y), 0.2) 使得屏幕上下两边变暗。

最后附上shader中用到的贴图:

经过程序处理后,得到例如以下:

文章完成,欢迎讨论。

最新文章

  1. ReSharper详解Index0
  2. jqGrid合并表头
  3. Mysql 如何批量插入百万行测试数据
  4. DataStructure——红黑树学习笔记
  5. CentOS详解top命令各个数据的含义
  6. GOOGLE PROTOBUF开发者指南
  7. Spring TestContext测试框架搭建
  8. Leetcode Combination Sum
  9. Initializing a collection
  10. git proxy
  11. Java学习笔记(五)——google java编程风格指南(中)
  12. 灵活控制 Hibernate 的日志或 SQL 输出(包含参数),以便于诊断
  13. CocoaPods 原理分享及遇到的问题改进
  14. shell date格式化输出
  15. CodeForces 712D Memory and Scores
  16. 房上的猫:if选择结构
  17. AR934X built-in switch链路检测问题及处理方法
  18. JS基础:this的指向以及call、apply的作用
  19. The algorithm learning of sort which include Bubblesort,Insertsort,Quicksort and Mergesort.
  20. centos下设置nodejs开机启动

热门文章

  1. python之路——内置函数和匿名函数
  2. easyui权限管理
  3. QT+lambda 表达式
  4. Yii1 用commandBuilder方法往数据表中插入多条记录
  5. 牛客网NOIP赛前集训营-提高组(第二场)A 方差
  6. NTP服务和DNS服务
  7. windows文件备份到linux:windows定时任务+cwrsync+ssh免密码认证
  8. 嵩天老师的零基础Python笔记:https://www.bilibili.com/video/av15123607/?from=search&amp;seid=10211084839195730432#page=25 中的42-45讲 {字典}
  9. 【BZOJ 1076】[SCOI2008]奖励关(期望)
  10. 数列分块入门1~9 loj6277~6285