《Unity特效制作：Shader Graph案例精講》聚焦于Shader Graph 的使用技巧，通過豐富的實例和操作指南來幫助讀者理解著色器背后的數(shù)學知識和理論基礎(chǔ)，進而學會在Unity 中熟練運用Shader Graph 制作各種特效：基礎(chǔ)的掃描線效果、復雜的材質(zhì)模擬（如卡通水面和氣泡粒子效果）以及更多虛擬現(xiàn)實效果。
《Unity特效制作：Shader Graph案例精講》適合Unity 開發(fā)者和3D 藝術(shù)家閱讀和參考，無論是初學者還是有一定基礎(chǔ)的讀者，都可以通過本書的學習運用Unity 創(chuàng)造驚人的視覺效果，為玩家營造出沉浸式體驗。
歡迎來到Unity Shader Graph的奇妙世界！本書將引領(lǐng)你從零開始，循序漸進，逐步掌握Shader Graph的使用技巧。無論是初學者還是已有一定基礎(chǔ)的中級用戶，通過本書的學習，都將能夠熟練運用Shader Graph自己動手開發(fā)著色器，進而為玩家創(chuàng)造出沉浸感更強的游戲體驗。
在構(gòu)建視覺震撼且沉浸式的現(xiàn)代游戲和計算機圖形學項目中，著色器扮演著至關(guān)重要的角色。借助于著色器的力量，我們能夠精細地控制光線與物體之間的互動方式，模擬出復雜多變的材質(zhì)和紋理效果，從而塑造出鮮活生動的虛擬世界。Unity Shader Graph正是這樣一款強大且直觀易用的工具，有了它，開發(fā)者和藝術(shù)家不需要編寫復雜的代碼就能輕松創(chuàng)造出個性化的著色器效果。
在本書中，我們將踏上一段激動人心的旅程，共同探索Shader Graph的基本概念和技術(shù)。本書面向初學者，不預設(shè)任何前置知識，而是逐步引導你從基礎(chǔ)知識走向高級話題。無論你是有志于成為一名游戲開發(fā)者、3D藝術(shù)家，還是一門心思只想著創(chuàng)造令人驚嘆的視覺效果制作者，都可以從本書中了解到相關(guān)的基礎(chǔ)技能和知識，從而自如地創(chuàng)建自定義著色器，把創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實。
通過本書，你將全面掌握Unity Shader Graph特效制作，從實現(xiàn)簡單的掃描線特效到復雜的材質(zhì)模擬（比如卡通風格的水面），再到創(chuàng)建氣泡粒子特效，甚至全息投影等高級視覺特效。
本書深入探討著色器背后的原理，包括 的數(shù)學基礎(chǔ)和理論，以及它們的工作機制及其重要性。接著，本書介紹如何使用最新版本的Shader Graph來創(chuàng)作這些內(nèi)容。憑借這款強大的視覺腳本工具，你可以讓自己的游戲或作品達到新的高度，在視頻游戲這個令人興奮的領(lǐng)域中邁出堅實的步伐。
書中提供的大量逐步驟指南、實踐操作示例和實用建議，可以加深你對Shader Graph的理解。此外，書中還要展示一系列真實世界的應(yīng)用案例和示例，以激發(fā)你的創(chuàng)造力，并幫助你將著色器廣泛應(yīng)用于游戲開發(fā)、模擬以及視覺效果領(lǐng)域。
完成本書的學習后，你將完全掌握如何使用Shader Graph開發(fā)自己的著色器并能在Unity項目中創(chuàng)建驚人的視覺效果、逼真的材質(zhì)和引人入勝的游戲場景。
讓我們一起進入Shader Graph的精彩世界，解鎖著色器帶來的無限可能，讓創(chuàng)意夢想照進現(xiàn)實吧！
第1章 著色器簡介 001
1.1 著色器、網(wǎng)格和計算對象 001
1.2 著色器編程 007
1.2.1 頂點和片元著色器 008
1.2.2 著色器編程語言 009
1.2.3 著色器工具Shader Graph 010
1.2.4 著色器的數(shù)學基礎(chǔ) 011
1.3 小結(jié) 016
第2章 Shader Graph簡介 017
2.1 創(chuàng)建Unity 3D項目 017
2.2 Unity編輯器 018
2.3 創(chuàng)建第一個著色器 019
2.4 創(chuàng)建材質(zhì) 024
2.5 渲染管線 026
2.5.1 URP管線 026
2.5.2 將項目升級到URP 026
2.5.3 安裝URP包 027
2.5.4 設(shè)置URP資源 029
2.5.5 升級舊有材質(zhì) 031
2.6 Shader Graph編輯器 032
2.6.1 Main Preview選項卡 033
2.6.2 Blackboard窗口 033
2.6.3 Graph Inspector 035
2.6.4 Master Stack 037
2.6.5 Vertex塊 038
2.6.6 Fragment塊 039
2.7 Shader Graph元素 053
2.7.1 Nodes 053
2.7.2 Properties 058
2.7.3 Sticky Notes 062
2.8 小結(jié) 062
第3章 常用節(jié)點 063
3.1 UV節(jié)點 065
3.2 One Minus節(jié)點 068
3.3 Add節(jié)點 068
3.4 Clamp節(jié)點 069
3.5 Multiply節(jié)點 070
3.6 Sine節(jié)點 071
3.7 Time節(jié)點 072
3.8 Remap節(jié)點 074
3.9 Lerp節(jié)點 074
3.10 Fraction節(jié)點 077
3.11 Step節(jié)點 079
3.12 SmoothStep節(jié)點 080
3.13 Power節(jié)點 081
3.14 Position節(jié)點 082
3.15 Dot Product節(jié)點 084
3.16 Posterize節(jié)點 085
3.17 Procedural Noise節(jié)點 086
3.17.1 Simple Noise節(jié)點 088
3.17.2 Gradient Noise節(jié)點 089
3.17.3 Voronoi Noise節(jié)點 089
3.18 Fresnel節(jié)點 092
3.19 小結(jié) 093
第4章 動態(tài)著色器 095
4.1 3D掃描線 098
4.1.1 使用Position節(jié)點顯示對象坐標 098
4.1.2 使用Split節(jié)點定義垂直漸變 100
4.1.3 使用Multiply節(jié)點和Fraction節(jié)點實現(xiàn)重復 101
4.1.4 動態(tài)效果：使用Time節(jié)點和Add節(jié)點 103
4.1.5 對比度調(diào)整：使用Power節(jié)點 104
4.1.6 添加自定義顏色 105
4.1.7 使用點積節(jié)點設(shè)置自定義方向 107
4.1.8 公開屬性 109
4.2 箭頭圖案 111
4.2.1 創(chuàng)建并設(shè)置Line Renderer 111
4.2.2 創(chuàng)建對角線圖案 114
4.2.3 使用Absolute節(jié)點創(chuàng)建垂直對稱 115
4.2.4 使用Fraction節(jié)點和Step節(jié)點為箭頭圖案創(chuàng)建清晰的邊緣 116
4.2.5 使箭頭在Line Renderer上滾動顯示 118
4.2.6 自定義箭頭圖案的顏色 119
4.3 消融效果 120
4.3.1 使用Gradient Noise節(jié)點創(chuàng)建噪聲紋理 120
4.3.2 添加噪聲紋理到Alpha輸入 122
4.3.3 使用Add節(jié)點實現(xiàn)逐漸消融的效果 122
4.3.4 動態(tài)PingPong消融效果 124
4.3.5 沿自定義方向的消融效果 125
4.3.6 創(chuàng)建帶顏色的溶解邊緣 126
4.4 全息投影著色器 129
4.4.1 使用Screen Position節(jié)點創(chuàng)建垂直漸變 129
4.4.2 使用Fraction節(jié)點創(chuàng)建重復圖案 131
4.4.3 使用Noise節(jié)點隨機化圖案 132
4.4.4 使用Add節(jié)點和Time節(jié)點創(chuàng)建動態(tài)圖案 134
4.4.5 為漸變?nèi)⒕�條添加顏色 135
4.4.6 通過Fresnel節(jié)點增強效果 136
4.4.7 使用Logic節(jié)點和Random節(jié)點創(chuàng)建閃爍效果 139
4.5 重構(gòu)著色器 142
4.6 小結(jié) 144
第5章 Vertex著色器 145
5.1 程序性游魚動畫 146
5.1.1 導入并設(shè)置魚類網(wǎng)格 147
5.1.2 獲取小魚模型的朝向 149
5.1.3 使用正弦節(jié)點創(chuàng)建波形圖案 152
5.1.4 使波形模式動態(tài)化 153
5.1.5 沿指定軸變形網(wǎng)格 155
5.1.6 調(diào)整波形強度 158
5.2 體積雪效果 160
5.2.1 將3D模型導入場景 160
5.2.2 定義雪的方向遮罩 161
5.2.3 沿法線擠出幾何體 164
5.2.4 修復破損的擠出網(wǎng)格 168
5.2.5 添加遮罩顏色 170
5.2.6 添加發(fā)光的菲涅耳效果 172
5.3 從黑洞中生成對象 174
5.3.1 完成準備工作 175
5.3.2 使頂點向網(wǎng)格中心坍縮 175
5.3.3 設(shè)置坍縮的目標奇點 177
5.3.4 根據(jù)頂點與目標奇點的距離來坍縮頂點 179
5.3.5 添加坍縮發(fā)光顏色 182
5.4 小結(jié) 184
第6章 扭曲著色器 185
6.1 冰紋理折射 187
6.1.1 準備工作 187
6.1.2 修改場景顏色以創(chuàng)建扭曲效果 188
6.1.3 使用冰面紋理修改場景顏色 188
6.1.4 使用冰面紋理修改場景顏色 192
6.1.5 利用冰面紋理和顏色自定義著色器 195
6.2 黑洞扭曲效果 197
6.2.1 創(chuàng)建黑洞中心 198
6.2.2 使用粒子系統(tǒng)實現(xiàn)廣告牌效果 200
6.2.3 使用Twirl節(jié)點創(chuàng)建螺旋紋理 205
6.2.4 使用螺旋紋理修改場景顏色 207
6.2.5 為螺旋紋理創(chuàng)建遮罩 209
6.2.6 為螺旋紋理添加動態(tài)旋轉(zhuǎn) 212
6.3 小結(jié) 214
第7章 高級著色器 215
7.1 卡通風格的水著色器 215
7.1.1 準備工作 216
7.1.2 訪問深度緩沖區(qū)以使用Scene Depth節(jié)點創(chuàng)建泡沫 218
7.1.3 創(chuàng)建水波光影 224
7.1.4 使用SubGraph復用節(jié)點組 228
7.1.5 利用徑向剪切添加徑向變形 230
7.1.6 為Voronoi單元添加移動效果 232
7.1.7 添加額外的光影層 234
7.1.8 為水波光影紋理添加顏色 237
7.1.9 使水面頂點發(fā)生變形 239
7.2 虹彩泡泡著色器 245
7.2.1 準備工作 246
7.2.2 創(chuàng)建和設(shè)置反射 247
7.2.3 創(chuàng)建虹彩動態(tài)圖案 255
7.2.4 添加薄膜干涉漸變 257
7.2.5 添加邊緣透明度和顏色 261
7.3 小結(jié) 268
第8章 交互式雪地效果 269
8.1 配置場景 269
8.2 賦予角色移動能力 273
8.2.1 設(shè)置IDE 274
8.2.2 創(chuàng)建角色移動腳本 277
8.3 創(chuàng)建雪地平面3D對象 281
8.3.1 創(chuàng)建細分平面 282
8.3.2 將平面導入Unity 288
8.4 創(chuàng)建交互式雪地Shader Graph 290
8.4.1 Shader Graph設(shè)置 290
8.4.2 利用噪聲進行位移 291
8.4.3 為雪地添加顏色和遮蔽效果 293
8.5 與雪地交互 295
8.5.1 使用渲染器紋理 295
8.5.2 繪制角色的移動路徑 298
8.5.3 僅記錄角色的移動路徑 301
8.5.4 更新Main Camera的剔除遮罩 303
8.6 將渲染器紋理用作位移遮罩 304
8.7 小結(jié) 308
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