【Unity Shader】Special Effects(三)Shiny 闪亮(UI)
更新日期:2021年9月2日。
Github源碼:[點我獲取源碼]
索引
- Shiny 閃亮
- 思路分析
- 閃亮區(qū)域
- 柔和度
- 光澤度
- 旋轉(zhuǎn)
- 閃亮動畫
Shiny 閃亮
Shiny以另一種方式實現(xiàn)了LOGO流光,在表現(xiàn)效果上與其相差無幾,不同的地方是Shiny不需要指定流光遮罩以及流動的圖片紋理等,他是直接通過UV計算出一塊區(qū)域,然后疊加顏色,以達(dá)到亮閃閃的效果,最終的效果圖:
思路分析
首先,按照LOGO流光的思路,我們只需要選出一片uv區(qū)域,為區(qū)域疊加顏色,并使得區(qū)域的中心越亮,越往區(qū)域的兩邊擴(kuò)散越暗,在不考慮動畫的情況下,這便是我們想要的區(qū)域閃亮效果了。
因為要給人一種一閃而過的感覺,所以我們的閃亮區(qū)域必定是上下貫通(左右移動)或者左右貫通(上下移動)的情況,如上文的最終效果圖,閃亮區(qū)域便是上下貫通的,進(jìn)行左右移動達(dá)到一閃而過的效果。
閃亮區(qū)域
我們先考慮上下貫通的方式,設(shè)想中,我們的閃亮區(qū)域如下:
我們將閃亮的值想象為0-1,則區(qū)域最中心為1(最亮),越往兩邊擴(kuò)散就越接近0(最暗):
根據(jù)經(jīng)驗,很明顯我們這里可以使用uv的橫坐標(biāo)來轉(zhuǎn)換至閃亮的值,已知uv的橫坐標(biāo)值區(qū)間如下:
那么我們的算法便明確了,即是將區(qū)間[0,1](也即是uv.x的取值范圍)映射為區(qū)間[0,1,0]!
首先,區(qū)間[0,1]可以進(jìn)一步抽象為區(qū)間[0,0.5,1],然后,先將區(qū)間[0,0.5,1]映射至區(qū)間[-1,0,1]:
//將區(qū)間[0,0.5,1],映射到區(qū)間[-1,0,1]half value1 = uv.x * 2 - 1;然后再將區(qū)間[-1,0,1],通過取絕對值映射到區(qū)間[1,0,1]:
//將區(qū)間[0,0.5,1],映射到區(qū)間[-1,0,1]half value1 = uv.x * 2 - 1;//將區(qū)間[-1,0,1],映射到區(qū)間[1,0,1]half value2 = abs(value1);最后,將區(qū)間[1,0,1]倒置,便得到我們的所求結(jié)果,區(qū)間[0,1,0]:
//將區(qū)間[0,0.5,1],映射到區(qū)間[-1,0,1]half value1 = uv.x * 2 - 1;//將區(qū)間[-1,0,1],映射到區(qū)間[1,0,1]half value2 = abs(value1);//倒置區(qū)間[1,0,1],得到區(qū)間[0,1,0]half value3 = 1 - value2;到這里,得到的值value3便是一個根據(jù)當(dāng)前輸入的uv.x值,返回的閃亮的值,此值的區(qū)間為[0,1,0],中間亮,兩邊暗。
柔和度
我們可以使用如下方式將值value3 [0,1,0]進(jìn)行平滑,得到的power就是我們最終的閃亮強度:
//通過smoothstep將區(qū)間[0,1,0]平滑,得到閃亮強度powerhalf power = smoothstep(0, softness, value3);這里的softness是外部輸入的值,我們命名為柔和度,柔和度為何能夠達(dá)到平滑效果呢?我們看圖分析一下。
首先,當(dāng)柔和度最低時(這里是0.01),效果上表現(xiàn)為完全不柔和:
我們分析一下公式,將柔和度0.01帶入:
根據(jù)smoothstep方法特性,只要輸入值value3值大于0.01的,都會返回1,賦予power,也即是說,經(jīng)過一輪平滑運算,我們原本的value3區(qū)間:
//擴(kuò)大區(qū)間細(xì)節(jié)[0,0.1,0.2,...0.9,1,0.9...0.2,0.1,0]被轉(zhuǎn)換為了power區(qū)間:
//擴(kuò)大區(qū)間細(xì)節(jié)[0,1,1,...1,1,1...1,1,0]也即是說,極低柔和度使得所有稍微有一點亮度的地方,都變?yōu)榱肆炼葹?,這便是柔和度的體現(xiàn)。
反之,當(dāng)柔和度最高時(這里是1),此平滑運算將返回value3原值,他本身就是一個帶有平滑效果的區(qū)間:
光澤度
由上文我們已經(jīng)求得了閃亮的亮度值power,我們將亮度值乘以一個顏色,便得到我們最終的閃亮顏色了,在這里,我們再度引入一個控制參數(shù)光澤度,用他來控制我們輸出的顏色值:
//通過光澤度插值得到閃光顏色shinyColorhalf3 shinyColor = lerp(fixed3(1, 1, 1), color.rgb, gloss);//輸出最終顏色(原始顏色 + 閃亮顏色)color.rgb += shinyColor * power;這里的光澤度gloss在純白色與本身顏色之間插值,當(dāng)光澤度為0,閃亮顏色為白色(三通道值相等,乘以power后會被降低部分值),任意顏色的三通道RGB累加上相同的值后,并不會改變其色相,也就是說,他該是紅色還是紅色,該是藍(lán)色還是藍(lán)色,看起來就只是整體變亮了一點,沒有光澤感:
當(dāng)光澤度為1時,閃亮顏色為自身顏色,自身顏色累加自身顏色,這就使得紅色的地方越紅,藍(lán)色的地方越藍(lán),極具光澤感:
旋轉(zhuǎn)
如上的計算,我們得到的只是一個垂直的,上下貫通的閃亮區(qū)域,我們想要將他任意旋轉(zhuǎn),比如下面這樣:
這樣:
這樣:
如何實現(xiàn)這樣的效果呢?
我們再回想一下最開始求得閃亮區(qū)域的算法:輸入一個uv坐標(biāo),根據(jù)uv坐標(biāo)的x值求得此坐標(biāo)點的閃亮顏色強度。
我們要實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)效果,直接將uv坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)后再輸入,輸出的不就是該uv坐標(biāo)的真實坐標(biāo)點的閃亮顏色強度!
所以算法很簡單,說干就干,直接轉(zhuǎn)一下uv:
//uv旋轉(zhuǎn) uv = RotatePoint2(uv, float2(0.5, 0.5), radians(_Rotation));RotatePoint2的功能是沿著一個圓心,將輸入的二維點旋轉(zhuǎn)指定弧度:
//將二維頂點point2,沿著圓心center,順時針旋轉(zhuǎn)radian弧度 float2 RotatePoint2(float2 point2, float2 center, half radian) {half radius = distance(point2, center);half angle = atan((point2.y - center.y) / (point2.x - center.x)) - radian;point2.x = cos(angle) * radius + center.x;point2.y = sin(angle) * radius + center.y;return point2; }算法也即是三角函數(shù),這里就不做詳解了。
閃亮動畫
要實現(xiàn)閃亮動畫,我們只需要改變輸入的_Position值即可,不需要借助_Time參數(shù),直接添加一個動畫播放器:
到此,這個簡單的閃亮效果就基本完結(jié)了,如果還有不明白的地方可以查閱源碼,當(dāng)然,博客中的代碼不一定與源碼完全相同,這里的本意只是介紹思路,具體的實現(xiàn)過程中可能有一些語句上的優(yōu)化,當(dāng)然核心算法是一樣的。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【Unity Shader】Special Effects(三)Shiny 闪亮(UI)的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: SSD训练数据集流程(学习记录)
- 下一篇: Unity3D优化学习记录