Создание пользовательского шейдера ландшафта в Unity

В этом уроке мы создадим пользовательский шейдер ландшафта в Unity, чтобы придать вашему ландшафту более реалистичные текстуры и освещение. Такой подход обеспечивает лучшую производительность и контроль над тем, как ландшафт взаимодействует со светом, тенями и другими эффектами окружающей среды. Мы рассмотрим настройку шейдера, его использование с системой ландшафта Unity и внесение корректировок для оптимальной производительности.

1. Настройка рельефа местности

Прежде чем приступить к созданию шейдера, давайте сначала настроим ландшафт в Unity:

1. В Unity перейдите в меню GameObject и выберите 3D Object > Terrain.
2. Это добавит новый объект Terrain в вашу сцену. Вы можете настроить его размер, высоту и другие параметры в Terrain Inspector.
3. После создания ландшафта вы можете рисовать на нем с помощью инструмента Paint Texture в Инспекторе. Но пока оставьте это поле пустым, так как мы применим пользовательский шейдер.

2. Создание шейдера ландшафта

Теперь давайте создадим пользовательский шейдер ландшафта. Выполните следующие шаги:

1. Щелкните правой кнопкой мыши в окне Проект и выберите Создать > Шейдер > Стандартный шейдер поверхности.
2. Назовите шейдер CustomTerrainShader и откройте его в предпочитаемом вами редакторе кода.

Замените код шейдера по умолчанию на следующий:

Shader "Custom/TerrainShader"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
        _BumpMap ("Normal Map", 2D) = "bump" {}
        _Specular ("Specular", Color) = (0.2, 0.2, 0.2, 1)
    }
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 200

        CGPROGRAM
        #pragma surface surf Standard fullforwardshadows

        sampler2D _MainTex;
        sampler2D _BumpMap;
        fixed4 _Specular;

        struct Input
        {
            float2 uv_MainTex;
            float3 worldNormal;
        };

        void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
        {
            fixed4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex);
            o.Albedo = c.rgb;
            o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_MainTex));
            o.Specular = _Specular;
            o.Smoothness = 0.5;
        }
        ENDCG
    }
    FallBack "Diffuse"
}

3. Применение шейдера к ландшафту

После создания шейдера его необходимо применить к материалу ландшафта:

• Щелкните правой кнопкой мыши в окне проекта и выберите Создать > Материал. Назовите этот материал TerrainMaterial.
• В инспекторе материалов щелкните раскрывающийся список Shader и выберите Custom > TerrainShader.
• Назначьте текстуры для MainTex и BumpMap в инспекторе материалов.
• Теперь назначьте этот материал ландшафту, выбрав объект Terrain, перейдя в Terrain Inspector и установив TerrainMaterial в разделе Materials.

4. Настройка шейдера для повышения производительности

Чтобы обеспечить плавную работу шейдера, особенно на больших территориях, мы можем настроить несколько параметров:

• Уменьшите разрешение карты нормалей или используйте упрощенную, чтобы снизить нагрузку на графический процессор.
• Отключите все функции шейдера, которые вы не используете (например, отображение параллакса или дополнительные эффекты освещения).
• Используйте встроенную в Unity систему Terrain LOD для динамической регулировки уровня детализации на удаленных участках ландшафта.

5. Окончательная настройка и тестирование

После применения шейдера и настройки ландшафта протестируйте его в различных условиях освещения. Вы можете настроить свойства шейдера Specular и Smoothness, чтобы увидеть, как они влияют на общий вид вашего ландшафта в различных средах.

Заключение

С помощью пользовательского шейдера ландшафта вы можете улучшить визуальную точность ландшафтов, сохраняя при этом контроль над производительностью. Не стесняйтесь расширять этот шейдер, добавляя дополнительные функции, такие как детальные текстуры, трехплоскостное отображение или тесселяция.