Эффект голограммы в Unity

Голограмма — это трехмерная проекция объекта или человека на близлежащую область с использованием метода, называемого пересечением световых лучей.

Несмотря на то, что настоящих голограмм не существует, эта концепция была широко популяризирована фильмами и романами в жанре научной фантастики.

В этом уроке я покажу, как создать шейдер голограммы с эффектом глитча в формате Unity.

Посмотрите на этот шейдер Изгиб горизонта

Шаг 1. Создайте шейдер голограммы

Эффект голограммы создается с помощью специального шейдера.

Чтобы создать шейдер голограммы, выполните следующие действия:

• Создайте новый шейдер и назовите его. "Hologram"
• Удалите все внутри него и вставьте код ниже:

Голограмма.шейдер

//sharpcoderblog.com @2019
Shader "FX/Hologram Shader"
{
	Properties
	{
		_Color("Color", Color) = (0, 1, 1, 1)
		_MainTex("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
		_AlphaTexture ("Alpha Mask (R)", 2D) = "white" {}
		//Alpha Mask Properties
		_Scale ("Alpha Tiling", Float) = 3
		_ScrollSpeedV("Alpha scroll Speed", Range(0, 5.0)) = 1.0
		// Glow
		_GlowIntensity ("Glow Intensity", Range(0.01, 1.0)) = 0.5
		// Glitch
		_GlitchSpeed ("Glitch Speed", Range(0, 50)) = 50.0
		_GlitchIntensity ("Glitch Intensity", Range(0.0, 0.1)) = 0
	}

	SubShader
	{
		Tags{ "Queue" = "Overlay" "IgnoreProjector" = "True" "RenderType" = "Transparent" }

		Pass
		{
			Lighting Off 
			ZWrite On
			Blend SrcAlpha One
			Cull Back

			CGPROGRAM
				
				#pragma vertex vertexFunc
				#pragma fragment fragmentFunc

				#include "UnityCG.cginc"

				struct appdata{
					float4 vertex : POSITION;
					float2 uv : TEXCOORD0;
					float3 normal : NORMAL;
				};

				struct v2f{
					float4 position : SV_POSITION;
					float2 uv : TEXCOORD0;
					float3 grabPos : TEXCOORD1;
					float3 viewDir : TEXCOORD2;
					float3 worldNormal : NORMAL;
				};

				fixed4 _Color, _MainTex_ST;
				sampler2D _MainTex, _AlphaTexture;
				half _Scale, _ScrollSpeedV, _GlowIntensity, _GlitchSpeed, _GlitchIntensity;

				v2f vertexFunc(appdata IN){
					v2f OUT;

					//Glitch
					IN.vertex.z += sin(_Time.y * _GlitchSpeed * 5 * IN.vertex.y) * _GlitchIntensity;

					OUT.position = UnityObjectToClipPos(IN.vertex);
					OUT.uv = TRANSFORM_TEX(IN.uv, _MainTex);

					//Alpha mask coordinates
					OUT.grabPos = UnityObjectToViewPos(IN.vertex);

					//Scroll Alpha mask uv
					OUT.grabPos.y += _Time * _ScrollSpeedV;

					OUT.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(IN.normal);
					OUT.viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(OUT.grabPos.xyz));

					return OUT;
				}

				fixed4 fragmentFunc(v2f IN) : SV_Target{
					
					half dirVertex = (dot(IN.grabPos, 1.0) + 1) / 2;
					
					fixed4 alphaColor = tex2D(_AlphaTexture,  IN.grabPos.xy * _Scale);
					fixed4 pixelColor = tex2D (_MainTex, IN.uv);
					pixelColor.w = alphaColor.w;

					// Rim Light
					half rim = 1.0-saturate(dot(IN.viewDir, IN.worldNormal));

					return pixelColor * _Color * (rim + _GlowIntensity);
				}
			ENDCG
		}
	}
}

Шаг 2. Назначьте шейдер материалу

В демонстрационных целях я буду использовать Space Robot Kyle.

Чтобы назначить шейдер голограммы материалу, выполните следующие действия:

• Создайте новый материал и назовите его. "hologram_material"
• Назначьте ему вновь созданный шейдер, который должен находиться по адресу 'FX/Hologram Shader'

• В качестве цвета я выберу голубой (0, 1, 1, 1), но вы можете выбрать любой цвет.

• Для базы (RGB) назначьте текстуру, которая идет в комплекте с моделью.

• Назначьте материал вашей 3D-модели.

Но, как вы заметили, модель не очень похожа на голограмму, потому что нам нужно назначить последнюю текстуру — альфа-маску (R).

В моем случае я буду использовать простую текстуру с горизонтальными полосами и прозрачностью (чтобы добавить эффект "Holographic segmentation").

• Проверьте текстуру ниже:

• Назначьте текстуру выше альфа-маске (R).

Гораздо лучше, теперь модель больше похожа на голограмму!

Шаг 3: Добавьте эффект сбоя

Шейдер голограммы также поддерживает эффект сбоя, которым можно управлять с помощью сценария.

Чтобы добавить эффект сбоя в шейдер голограммы, выполните следующие действия:

• Создайте новый скрипт и назовите его. "GlitchControl"
• Скопируйте в него приведенный ниже код:

GlitchControl.cs

using System.Collections;
using UnityEngine;

public class GlitchControl : MonoBehaviour
{
    //How often should the glitch effect happen (higher value means more frequently)
    public float glitchChance = 0.1f;

    Material hologramMaterial;
    WaitForSeconds glitchLoopWait = new WaitForSeconds(0.1f);

    void Awake()
    {
        hologramMaterial = GetComponent<Renderer>().material;
    }

    // Start is called before the first frame update
    IEnumerator Start()
    {
        while (true)
        {
            float glitchTest = Random.Range(0f, 1f);

            if (glitchTest <= glitchChance)
            {
                //Do Glitch
                float originalGlowIntensity = hologramMaterial.GetFloat("_GlowIntensity");
                hologramMaterial.SetFloat("_GlitchIntensity", Random.Range(0.07f, 0.1f));
                hologramMaterial.SetFloat("_GlowIntensity", originalGlowIntensity * Random.Range(0.14f, 0.44f));
                yield return new WaitForSeconds(Random.Range(0.05f, 0.1f));
                hologramMaterial.SetFloat("_GlitchIntensity", 0f);
                hologramMaterial.SetFloat("_GlowIntensity", originalGlowIntensity);
            }

            yield return glitchLoopWait;
        }
    }
}

• Прикрепите скрипт GlitchControl к тому же GameObject, что и компонент Renderer, с материалом 'hologram_material'.
• Нажмите Play и наблюдайте за эффектом сбоя: