UnityShader 实现简单的体积光

现实中的体积光效果：

在生活中，我们常会看到类似这样的效果，也就是丁达尔效应。

其他游戏中的使用

例如深海迷航中的使用（P.S. 游戏真的很好玩，续集的零度之下也是非常nice的）

Unity中的简单实现

在用Unity来渲染MMD的时候想加一点科幻的光雾效果，之前做崩坏3童谣渲染时候就用到过，所以最先想到的就是体积光（GodRay）。
先上几张截图吧

可能这一张看的不是很清楚。。。

Shader源码

Shader "Kirk/Shaft"
{Properties{_Shaftcolor("Shaft color", Color) = (1,0.8068966,0,0)_Opacityshift("Opacity shift", Range( 0.01 , 1)) = 1_Frequency("Frequency", Range( 0 , 3)) = 0_FrequencyScale("Frequency Scale", Range( 0 , 0.5)) = 0.5_Emmisionlevel("Emmision level", Range( 0.01 , 50)) = 0.01_Texture2blend("Texture 2 blend", Range( 0 , 1)) = 0.5_Texture3blend("Texture 3 blend", Range( 0 , 1)) = 0.5_Noise_level("Noise_level", Range( 0 , 1)) = 0.15_Texture1tiling("Texture1 tiling", Vector) = (1,1,0,0)_Texture2tiling("Texture2 tiling", Vector) = (1,1,0,0)_Texture3tiling("Texture3 tiling", Vector) = (1,1,0,0)_Texture4tiling("Texture4 tiling", Vector) = (1,1,0,0)_Texture1speed("Texture1 speed", Vector) = (0.08,0,0,0)_Texture2speed("Texture2 speed", Vector) = (0.1,0,0,0)_Texture3speed("Texture3 speed", Vector) = (-0.1,0,0,0)_Texture4speed("Texture4 speed", Vector) = (-0.1,0.1,0,0)_Texture1("Texture1", 2D) = "white" {}_Texture2("Texture2", 2D) = "white" {}_Texture3("Texture3", 2D) = "white" {}_Texture4("Texture4", 2D) = "white" {}[HideInInspector] _texcoord( "", 2D ) = "white" {}[HideInInspector] __dirty( "", Int ) = 1}SubShader{Tags{ "RenderType" = "Transparent"  "Queue" = "Transparent+0" "IgnoreProjector" = "True" "IsEmissive" = "true"  }Cull OffCGINCLUDE#include "UnityShaderVariables.cginc"#include "UnityPBSLighting.cginc"#include "Lighting.cginc"#pragma target 4.6struct Input{float2 uv_texcoord;};uniform sampler2D _Texture1;uniform float2 _Texture1speed;uniform float2 _Texture1tiling;uniform sampler2D _Texture2;uniform float2 _Texture2speed;uniform float2 _Texture2tiling;uniform float _Texture2blend;uniform sampler2D _Texture3;uniform float2 _Texture3speed;uniform float2 _Texture3tiling;uniform float _Texture3blend;uniform sampler2D _Texture4;uniform float2 _Texture4speed;uniform float2 _Texture4tiling;uniform float _Noise_level;uniform float4 _Shaftcolor;uniform float _Emmisionlevel;uniform float _Frequency;uniform float _FrequencyScale;uniform float _Opacityshift;void surf( Input i , inout SurfaceOutputStandard o ){float2 uv_TexCoord32 = i.uv_texcoord * _Texture1tiling + float2( 0,0 );float2 panner35 = ( uv_TexCoord32 + _Time.y * _Texture1speed);float2 uv_TexCoord41 = i.uv_texcoord * _Texture2tiling + float2( 0,0 );float2 panner42 = ( uv_TexCoord41 + _Time.y * _Texture2speed);float4 lerpResult93 = lerp( tex2D( _Texture1, panner35 ) , tex2D( _Texture2, panner42 ) , _Texture2blend);float2 uv_TexCoord46 = i.uv_texcoord * _Texture3tiling + float2( 0,0 );float2 panner48 = ( uv_TexCoord46 + _Time.y * _Texture3speed);float4 lerpResult94 = lerp( lerpResult93 , tex2D( _Texture3, panner48 ) , _Texture3blend);float2 uv_TexCoord112 = i.uv_texcoord * _Texture4tiling + float2( 0,0 );float2 panner114 = ( uv_TexCoord112 + _Time.y * _Texture4speed);float4 lerpResult121 = lerp( float4( 0,0,0,0 ) , tex2D( _Texture4, panner114 ) , lerpResult94.r);float4 lerpResult120 = lerp( lerpResult94 , lerpResult121 , _Noise_level);float4 _textures75 = lerpResult120;float4 blendOpSrc33 = _textures75;float4 blendOpDest33 = _Shaftcolor;float4 _shaft77 = ( saturate( ( blendOpSrc33 * blendOpDest33 ) ));o.Albedo = _shaft77.rgb;float4 _emmision79 = ( _shaft77 * _Emmisionlevel );o.Emission = _emmision79.rgb;float _frequency71 = (sin( ( _Time.y * _Frequency ) )*_FrequencyScale + _FrequencyScale);float4 lerpResult72 = lerp( _textures75 , float4( 0,0,0,0 ) , _frequency71);float4 _opacity84 = ( lerpResult72 * _Opacityshift );o.Alpha = _opacity84.r;}ENDCGCGPROGRAM#pragma surface surf Standard alpha:fade keepalpha fullforwardshadows ENDCGPass{Name "ShadowCaster"Tags{ "LightMode" = "ShadowCaster" }ZWrite OnCGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#pragma target 4.6#pragma multi_compile_shadowcaster#pragma multi_compile UNITY_PASS_SHADOWCASTER#pragma skip_variants FOG_LINEAR FOG_EXP FOG_EXP2#include "HLSLSupport.cginc"#if ( SHADER_API_D3D11 || SHADER_API_GLCORE || SHADER_API_GLES3 || SHADER_API_METAL || SHADER_API_VULKAN )#define CAN_SKIP_VPOS#endif#include "UnityCG.cginc"#include "Lighting.cginc"#include "UnityPBSLighting.cginc"sampler3D _DitherMaskLOD;struct v2f{V2F_SHADOW_CASTER;float2 customPack1 : TEXCOORD1;float3 worldPos : TEXCOORD2;UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID};v2f vert( appdata_full v ){v2f o;UNITY_SETUP_INSTANCE_ID( v );UNITY_INITIALIZE_OUTPUT( v2f, o );UNITY_TRANSFER_INSTANCE_ID( v, o );Input customInputData;float3 worldPos = mul( unity_ObjectToWorld, v.vertex ).xyz;fixed3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal( v.normal );o.customPack1.xy = customInputData.uv_texcoord;o.customPack1.xy = v.texcoord;o.worldPos = worldPos;TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET( o )return o;}fixed4 frag( v2f IN#if !defined( CAN_SKIP_VPOS ), UNITY_VPOS_TYPE vpos : VPOS#endif) : SV_Target{UNITY_SETUP_INSTANCE_ID( IN );Input surfIN;UNITY_INITIALIZE_OUTPUT( Input, surfIN );surfIN.uv_texcoord = IN.customPack1.xy;float3 worldPos = IN.worldPos;fixed3 worldViewDir = normalize( UnityWorldSpaceViewDir( worldPos ) );SurfaceOutputStandard o;UNITY_INITIALIZE_OUTPUT( SurfaceOutputStandard, o )surf( surfIN, o );#if defined( CAN_SKIP_VPOS )float2 vpos = IN.pos;#endifhalf alphaRef = tex3D( _DitherMaskLOD, float3( vpos.xy * 0.25, o.Alpha * 0.9375 ) ).a;clip( alphaRef - 0.01 );SHADOW_CASTER_FRAGMENT( IN )}ENDCG}}Fallback "Diffuse"
}

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