一、素材准备#

相信各位大佬能够自己去3dmaxs中做一个晶石的模型，如果实在不会的话可以悄悄call我。

1.1贴图准备#

主要也就用到两个cubemap贴图一张来做折射一张来做反射效果，反射的cubemap可以使用Reflection Probe来进行Baked。

二、Shader代码详解#

主要使用双pass来分别制作折射反射效果和表面菲尼尔效果

2.1菲尼尔效果#

这个不用我多说大家都知道原理是什么，就是1-dot(N,V)，然后我们通过power值、强度值和偏移值来控制菲尼尔效果的范围，强度与偏移量。

下面直接上代码：

1
half fresnel        = 1 - saturate(dot(VDir, NDir));
2
fresnel             = max(pow(fresnel, _F_Power), 0.00001) * _F_Intensity + _F_Bias;

效果如下图所示：

接下来是整个效果实现的核心也就是第二个pass，他主要实现的是晶石的折射与反射效果

2.2折射与反射效果#

首先我们需要使用Reflection Probe来烘焙一张反射环境贴图，我们将采样这张烘焙的贴图来作为晶石反射的效果，让后我们采样skybox的cubemap来作为晶石的折射效果，当然我们可以模糊处理一下skybox的cubemap这样的到的效果会更加好一些，如何计算反射方向相信这也不用我多说了，我们将视角的反方向与法线方向传入reflect反射函数当中就能够得到我们的反射方向向量，接下来话不多说上代码：

1
half3 RDir          = reflect(-VDir, i.normalWS);
2
half4 Refra         = SAMPLE_TEXTURECUBE_LOD(_RefratTex, sampler_RefratTex, RDir, 0) * _RefratIntensity;
3
half4 Refle         = SAMPLE_TEXTURECUBE_LOD(_ReflectTex, sampler_ReflectTex, RDir, 0);

接下来看效果：

非常不错接下来我们将两个pass都加上，效果如下：

不错我们的效果实现了！！

下面是gif动态效果：有点bug好像显示不出来还是直接看b站的吧

好吧建议看b站上传的mp4视频 :::

三、完整代码展示#

该效果主要是依靠双pass效果来分别实现菲涅尔与反射和折射效果的，反射与折射效果主要依靠Reflection Probe烘焙的反射环境贴图来表现效果的，话不多说上代码：

1
Shader "Test/jingshi"
2
{
3
    Properties
4
    {
5
        _MainTex("MainTex", 2D)                             = "white" {}
6
        _BaseColor("BaseColor", Color)                      = (1, 1, 1, 1)
7
        [HDR]_Color("Color_Back", Color)                    = (1, 1, 1, 1)
8
        _RefratTex("RefratTex", Cube)                       = "white" {}
9
        _RefratIntensity("RefratIntensity", Range(0, 5))    = 1
10
        _ReflectTex("ReflectTex", Cube)                     = "white" {}
11
        [HDR]_Color2("Color_Front", Color)                  = (1, 1, 1, 1)
12
        _F_Power("F_Power",Range(0, 20))                    = 1
13
        _F_Intensity("F_Intensity", Range(0,5))             = 1
14
        _F_Bias("F_Bias", Float)                            = 0
15
        [HDR]_F_Color("F_Color", Color)                     = (1, 1, 1, 1)
16
    }
17
    SubShader
18
    {
19
        Tags
20
        {
21
            "Queue" = "Transparent"
22
            "RenderType"="Transparent"
23
            "RenderPipeline" = "UniversalPipeline"
24
        }
25
        LOD 100
26

27
        Pass
28
        {
29
            Tags
30
            {
31
                "LightMode" = "UniversalForward"
32
            }
33
            //Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
34
            Blend one One
35
            //ZWrite off
36
            Cull Back
37

38
            HLSLPROGRAM
39
            #pragma vertex vert
40
            #pragma fragment frag
41

42
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"
43
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"
44

45
            CBUFFER_START(UnityPerMaterial)
46
                float4 _Color, _Color2, _F_Color, _BaseColor;
47
                float _RefratIntensity;
48
                float _F_Power, _F_Intensity, _F_Bias;
49
            CBUFFER_END
50

51
            TEXTURE2D(_MainTex);
52
            SAMPLER(sampler_MainTex);
53
            TEXTURECUBE(_RefratTex);
54
            SAMPLER(sampler_RefratTex);
55
            TEXTURECUBE(_ReflectTex);
56
            SAMPLER(sampler_ReflectTex);
57

58

59
            struct Attributes
60
            {
61
                float4 vertex       : POSITION;
62
                float2 texcoord     : TEXCOORD0;
63
                float3 normal       : NORMAL;
64
            };
65

66
            struct Varying
67
            {
68
                float4 posCS        : SV_POSITION;
69
                float2 uv           : TEXCOORD0;
70
                float4 posOS        : TEXCOORD1;
71
                float3 posWS        : TEXCOORD2;
72
                float3 posVS        : TEXCOORD3;
73
                float3 normalWS     : TEXCOORD4;
74
                float3 viewDirWS    : TEXCOORD5;
75
            };
76

77
            Varying vert (Attributes v)
78
            {
79
                Varying o           = (Varying)0;
80
                o.posOS             = v.vertex;
81
                o.posWS             = TransformObjectToWorld(o.posOS);
82
                o.posVS             = TransformWorldToView(o.posWS);
83
                o.posCS             = TransformWViewToHClip(o.posVS);
84
                o.uv                = v.texcoord;
85
                o.viewDirWS         = normalize(_WorldSpaceCameraPos - o.posWS);
86
                o.normalWS          = normalize(TransformObjectToWorldNormal(v.normal));
87
                return o;
88
            }
89

90
            half4 frag (Varying i) : SV_Target
91
            {
92
                half3 NDir          = normalize(i.normalWS);
93
                half3 VDir          = normalize(i.viewDirWS);
94
                half3 RDir          = reflect(-VDir, NDir);
95
                Light light         = GetMainLight();
96
                half3 LDir          = normalize(light.direction);
97
                half Diffuse        = saturate(dot(NDir,LDir));
98
                half fresnel        = 1 - saturate(dot(VDir, NDir));
99
                fresnel             = max(pow(fresnel, _F_Power), 0.00001) * _F_Intensity + _F_Bias;
100
                half4 Fre_Color     = fresnel * _F_Color;
101

102
                half4 Refra         = SAMPLE_TEXTURECUBE_LOD(_RefratTex, sampler_RefratTex, RDir, 0);
103
                half4 Refle         = SAMPLE_TEXTURECUBE_LOD(_ReflectTex, sampler_ReflectTex, RDir, 0) * fresnel;
104
                half4 MainTex       = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex, sampler_MainTex, i.uv) * _BaseColor.rgba;
105
                half4 DiffuseCol    = Diffuse * MainTex;
106
                half4 color         = Refra * Refle * _Color2 + DiffuseCol;
107
                half4 final_col     = color + Fre_Color;
108
                return final_col;
109
            }
110
            ENDHLSL
111
        }
112
        Pass
113
        {
114
            Tags {"LightMode" = "SRPDefaultUnlit"}
115
            //Blend ScrAlpha OneMinusScrAlpha
116
            Blend Off
117
            //ZWrite on
118
            Cull Off
119
            HLSLPROGRAM
120

121
            #pragma vertex vert
122
            #pragma fragment frag
123

124
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"
125
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"
126

127
            CBUFFER_START(UnityPerMaterial)
128
                float4 _Color, _Color2;
129
                float _RefratIntensity;
130
            CBUFFER_END
131
            TEXTURECUBE(_RefratTex);
132
            SAMPLER(sampler_RefratTex);
133
            TEXTURECUBE(_ReflectTex);
134
            SAMPLER(sampler_ReflectTex);
135

136
            struct Attributes
137
            {
138
                float4 vertex       : POSITION;
139
                float2 texcoord     : TEXCOORD0;
140
                float3 normal       : NORMAL;
141
            };
142

143
            struct Varyings
144
            {
145
                float4 posCS        : SV_POSITION;
146
                float2 uv           : TEXCOORD0;
147
                float4 pos          : TEXCOORD1;
148
                float3 posWS        : TEXCOORD2;
149
                float3 posVS        : TEXCOORD3;
150
                float3 normalWS     : TEXCOORD4;
151
                float3 viewDirWS    : TEXCOORD5;
152
            };
153

154
            Varyings vert (Attributes v)
155
            {
156
                Varyings o          = (Varyings)0;
157
                o.pos               = v.vertex;
158
                o.posWS             = TransformObjectToWorld(o.pos);
159
                o.posVS             = TransformWorldToView(o.posWS);
160
                o.posCS             = TransformWViewToHClip(o.posVS);
161
                o.uv                = v.texcoord;
162
                o.normalWS          = normalize(TransformObjectToWorldNormal(v.normal));
163
                o.viewDirWS         = normalize(_WorldSpaceCameraPos - o.posWS);
164
                return o;
165
            }
166

167
            half4 frag (Varyings i) : SV_Target
168
            {
169
                half3 VDir          = normalize(i.viewDirWS);
170
                half3 RDir          = reflect(-VDir, i.normalWS);
171
                half4 Refra         = SAMPLE_TEXTURECUBE_LOD(_RefratTex, sampler_RefratTex, RDir, 0) * _RefratIntensity;
172
                half4 Refle         = SAMPLE_TEXTURECUBE_LOD(_ReflectTex, sampler_ReflectTex, RDir, 0);
173
                half4 color         = Refle * Refra * _Color;
174
                return color;
175
            }
176
            ENDHLSL
177

178
        }
179
    }
180
}

音乐

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一、素材准备#

1.1贴图准备#

二、Shader代码详解#

2.1菲尼尔效果#

2.2折射与反射效果#

三、完整代码展示#

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基于CubeMap的晶石效果

一、素材准备#

1.1贴图准备#

二、Shader代码详解#

2.1菲尼尔效果#

2.2折射与反射效果#

三、完整代码展示#

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