本記事は、サムザップ Advent Calendar 2021 の12/22の記事です。
昨日の記事は @Buna_unity_game さんの「【ScriptableObject】シングルトンを使わずにマルチシーンのイベント管理してみる 」でした。
目次
はじめに
去年のアドベントカレンダーで使っていたバージョンから結構アップデートされていて、UniversalRenderPipeline(以下、Universal RP)とShaderGraphが変わっていそうなので、最新のShaderGraphを使用してみようかなと思います。
ちなみに、去年のアドベントカレンダーでの記事はこちら。
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【ShaderGraph】Quadで擬似的な3D空間を表現したサンプルを紹介 平面の中に擬似的な3D空間をShaderGraph使って実現してみた... |
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【ShaderGraph】トゥーンっぽい炎の演出をShaderGraphで作ってみる トゥーンっぽい炎の演出をShaderGraph使って表現してみよう... |
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使用環境
今回使用する環境はこんな感じです。
| バージョン | |
|---|---|
| Unity | 2021.2.4f1 |
| Universal RP | 12.1.1 |
| ShaderGraph | 12.1.1 |
前回使用していたバージョンが7.3.1だったので結構変わっただろうな…と思いつつ、やっていきます。
Universal RP,ShaderGraphの設定周りの準備に関する内容は、本記事では省略します。
今回作ったもの
今の季節が冬って事もあり、ShaderGraph使って積雪表現を作ってみました。
関連Tips
ノードの説明とかは公式ドキュメント参照って事で、便利だなって思ったTipをメモ的な感じで書いておきます。
よく使ったショートカット
前回使ってたのにショートカットを忘れたので、作る前にメモ〆
| ショートカットキー | 内容 | 補足 |
|---|---|---|
| A | 全てのノードが表示されるようにズームイン/ズームアウトする | Preview window、Blackboard、Internal Inspectorに被ってしまうのが使いづらいから、どうにか改善されて欲しいなーと思ったり。 |
| F | 選択中のノードが全て表示されるようにズームイン/ズームアウトする | Aと同じく、使いづらい部分は多少ある。 |
| Spacebar | ノード作成 | 「Vertex」や「Fragment」などを選択中にSpacebar押下で、中にノード追加出来る。 |
※基本的なコピー&ペーストなどは長くなるので省略します。
Category / Group
グループ化したいノードを選択してGroup Selectionする事で、ノードをグループ化してまとめることが出来ます。
複雑なグラフになるほど、ノード一つ一つのプレビューをオンにしていると全体が見えなくて邪魔になります。
その為、基本的にノードのプレビューは閉じて作業しているので、このGroupを設定しておくと、何をしている処理なのかがひと目で分かります。
ただ、確認のために他グループと混線するノードはプレビューを閉じないようにしておくのが良さそうです。
Categoryを使用することで、Blackboardにも同じような事が出来ました。
(今回の分け方・使い方で良いのかは分からないですが…)
解説
全体像
積雪表現に直接関係するところ以外の説明は簡略化します。
Blackboard
まず、Blackboardから解説していきます。
Category分けをしていてBaseは基本的な構造です。
| パラメーター | 説明 |
|---|---|
| SnowDirection | 雪がレンダリングされる場所の指定 |
| SnowColor | 雪の色調整 |
| SnowAmount | 積雪量の調整 |
| SnowBlendDistance | ベーステクスチャと雪レイヤーのブレンド領域制御 |
| SnowColorNoiseSize | 積雪具合の調整 |
| SnowColorNoiseStrength | 積雪の厚み調整 |
| BuildupNoiseSize | 雪の塊具合の調整 |
Normal Texture
積雪表現に関わるノードと混線している訳でもないので、NormalTextureは特筆して説明する要素はなく、ただFragmentのNormalへ値を渡しているだけになります。
Dot Product Calculation
指定されたSnowDirectionとメッシュの法線ベクトルとの内積計算をします。
NormalizeでSnowDirectionを単位ベクトルにして内積計算をし、Saturateで0-1間にバインドして出力を飽和させます。
Snow Buildup(Noise Calculation)
雪の塊具合をSampleNoiseを使用して計算し、先ほど計算したDot Product Calculationの結果を乗算することで、積雪表現に必要なMap作成をします。
この時、先ほどと同じようにSaturateで0-1間にバインドして出力を飽和させておきます。
Snow Color
薄汚れた雪も表現できるようにColor調整出来るものだけでも良かったのですが、現実世界で真っ平に積雪する事は無いわけで…。
Snow ColorでもSampleNoiseを利用して、積雪の厚みを調整出来るようにしてみました。
積雪の厚みが伝わりづらいと思ったので、別画像用意しました。
SnowColorNoiseStrengthが右と左で変わっていて、これで凹凸感も表現出来るようにしています。
Sample Texture + Base (Albedo) Color
ベーステクスチャと雪レイヤーのブレンドをSnow Buildup(Noise Calculation)の結果の値を利用して線形補間した後、FragmentのBase Colorへ結果を渡しています。
Smoothness Map
Smoothnessも同様に、Snow Buildup(Noise Calculation)の結果の値を利用して線形補間した後、FragmentのSmoothnessへ結果を渡しています。
最後に
途中からTiling And OffsetとSampleTexture2Dの組み合わせが複数あったので、サブグラフ化も検討しましたが断念しました。。
branchかなんかで、TypeのDefaultとNormalの切り替えを同一のSubGraphで実現できると綺麗なのですが…。
良い方法知っている方いれば、是非教えて欲しいです！！
よく使うノードセット的なものは、SubGraphで使い回しが出来るような形でリソースを溜めておきたいなと思いました。
明日は @chrno001 さんです。