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【Unity Shader】Special Effects(三)Shiny 閃亮(UI)

2021-09-05 09:33:14 其他

更新日期:2021年9月2日,
Github原始碼:[點我獲取原始碼]

索引

  • Shiny 閃亮
  • 思路分析
    • 閃亮區域
    • 柔和度
    • 光澤度
    • 旋轉
    • 閃亮影片

Shiny 閃亮

Shiny以另一種方式實作了LOGO流光,在表現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計算出一塊區域,然后疊加顏色,以達到亮閃閃的效果,最終的效果圖:
在這里插入圖片描述

思路分析

首先,按照LOGO流光的思路,我們只需要選出一片uv區域,為區域疊加顏色,并使得區域的中心越亮,越往區域的兩邊擴散越暗,在不考慮影片的情況下,這便是我們想要的區域閃亮效果了,

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,閃亮區域便是上下貫通的,進行左右移動達到一閃而過的效果,

閃亮區域

我們先考慮上下貫通的方式,設想中,我們的閃亮區域如下:
在這里插入圖片描述

我們將閃亮的值想象為0-1,則區域最中心為1(最亮),越往兩邊擴散就越接近0(最暗):
在這里插入圖片描述
根據經驗,很明顯我們這里可以使用uv的橫坐標來轉換至閃亮的值,已知uv的橫坐標值區間如下:
在這里插入圖片描述

那么我們的演算法便明確了,即是將區間[0,1](也即是uv.x的取值范圍)映射為區間[0,1,0]

首先,區間[0,1]可以進一步抽象為區間[0,0.5,1],然后,先將區間[0,0.5,1]映射至區間[-1,0,1]

	//將區間[0,0.5,1],映射到區間[-1,0,1]
	half value1 = uv.x * 2 - 1;

然后再將區間[-1,0,1],通過取絕對值映射到區間[1,0,1]

	//將區間[0,0.5,1],映射到區間[-1,0,1]
	half value1 = uv.x * 2 - 1;
	//將區間[-1,0,1],映射到區間[1,0,1]
	half value2 = abs(value1);

最后,將區間[1,0,1]倒置,便得到我們的所求結果,區間[0,1,0]

	//將區間[0,0.5,1],映射到區間[-1,0,1]
	half value1 = uv.x * 2 - 1;
	//將區間[-1,0,1],映射到區間[1,0,1]
	half value2 = abs(value1);
	//倒置區間[1,0,1],得到區間[0,1,0]
	half value3 = 1 - value2;

到這里,得到的值value3便是一個根據當前輸入的uv.x值,回傳的閃亮的值,此值的區間為[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]進行平滑,得到的power就是我們最終的閃亮強度:

	//通過smoothstep將區間[0,1,0]平滑,得到閃亮強度power
	half power = smoothstep(0, softness, value3);

這里的softness是外部輸入的值,我們命名為柔和度,柔和度為何能夠達到平滑效果呢?我們看圖分析一下,

首先,當柔和度最低時(這里是0.01),效果上表現為完全不柔和

在這里插入圖片描述
我們分析一下公式,將柔和度0.01帶入:

	//通過smoothstep將區間[0,1,0]平滑,得到閃亮強度power
	half power = smoothstep(0, 0.01, value3);

根據smoothstep方法特性,只要輸入值value3值大于0.01的,都會回傳1,賦予power,也即是說,經過一輪平滑運算,我們原本的value3區間:

	//擴大區間細節
	[0,0.1,0.2,...0.9,1,0.9...0.2,0.1,0]

被轉換為了power區間:

	//擴大區間細節
	[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,都變為了亮度為1,這便是柔和度的體現,

反之,當柔和度最高時(這里是1),此平滑運算將回傳value3原值,他本身就是一個帶有平滑效果的區間:
在這里插入圖片描述

光澤度

由上文我們已經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引數光澤度,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shinyColor
	half3 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純白色本身顏色之間插值,當光澤度為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色還是藍色,看起來就只是整體變亮了一點,沒有光澤感:
在這里插入圖片描述
當光澤度為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色的地方越藍,極具光澤感:
在這里插入圖片描述

旋轉

如上的計算,我們得到的只是一個垂直的,上下貫通的閃亮區域,我們想要將他任意旋轉,比如下面這樣:
在這里插入圖片描述
這樣:
在這里插入圖片描述
這樣:
在這里插入圖片描述
如何實作這樣的效果呢?

我們再回想一下最開始求得閃亮區域的演算法:輸入一個uv坐標,根據uv坐標的x值求得此坐標點的閃亮顏色強度

我們要實作旋轉效果,直接將uv坐標旋轉后再輸入,輸出的不就是該uv坐標的真實坐標點的閃亮顏色強度

所以演算法很簡單,說干就干,直接轉一下uv:

//uv旋轉
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指定弧度:

//將二維頂點point2,沿著圓心center,順時針旋轉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;
}

演算法也即是三角函式,這里就不做詳解了,

閃亮影片

要實作閃亮影片,我們只需要改變輸入的_Position值即可,不需要借助_Time引數,直接添加一個影片播放器:

在這里插入圖片描述

到此,這個簡單的閃亮效果就基本完結了,如果還有不明白的地方可以查閱原始碼,當然,博客中的代碼不一定與原始碼完全相同,這里的本意只是介紹思路,具體的實作程序中可能有一些陳述句上的優化,當然核心演算法是一樣的,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/297680.html

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