內容簡介

本書從基礎的著色器結構到著色器的創建，循序漸進地講解著色器的各種知識，不僅介紹基於物理基礎的渲染和全局照明的使用，而且詳細介紹如何開發後期特效，如夜視等。每章都會介紹一些新的技巧，以改善著色器質量或者提升著色器代碼編寫效率等。讀者可以通過逐章閱讀來構築整個知識體係，學會製作現代遊戲視覺的技術。

目錄

譯者序
前　言
第1章　創建你的第一個著色器1
1.1　引言1
1.2　創建基本的標準著色器2
1.3　從Unity 4嚮Unity 5遷移6
1.4　給著色器添加屬性9
1.5　在錶麵著色器中使用屬性12
第2章　錶麵著色器和紋理映射17
2.1　引言17
2.2　漫反射著色18
2.3　使用包裝數組20
2.4　給著色器添加紋理22
2.5　通過修改UV值來滑動紋理25
2.6　法綫映射27
2.7　創建透明材質32
2.8　創建全息著色器34
2.9　打包和混閤紋理37
2.10　在地形周圍創建圓環41
第3章　理解光照模型45
3.1　引言45
3.2　創建自定義的漫反射光照模型46
3.3　創建卡通著色器49
3.4　創建馮氏反射類型光照模型52
3.5　創建BlinnPhong反射類型光照模型56
3.6　創建各嚮異性反射類型光照模型59
第4章　Unity 5中基於物理基礎的渲染64
4.1　引言64
4.2　理解金屬光澤屬性65
4.3　給PBR添加透明度68
4.4　創建鏡麵和反射型錶麵71
4.5　在場景中添加烘焙光74
第5章　頂點函數78
5.1　引言78
5.2　在錶麵著色器中訪問頂點顔色79
5.3　錶麵著色器中的頂點動畫82
5.4　擠壓模型85
5.5　實現雪花著色器88
5.6　實現體積爆炸效果91
第6章　碎片著色器和抓取96
6.1　引言96
6.2　理解頂點和碎片著色器96
6.3　使用抓取100
6.4　實現玻璃著色器103
6.5　給2D遊戲添加水麵著色器105
第7章　移動端著色器優化109
7.1　引言109
7.2　什麼是輕量著色器109
7.3　對著色器進行性能分析114
7.4　移動平颱上的著色器修改119
第8章　使用Unity的渲染紋理實現屏幕特效123
8.1　引言123
8.2　創建屏幕特效的腳本係統124
8.3　使用屏幕特效實現亮度、飽和度以及對比度131
8.4　使用屏幕特效實現類似Photoshop的基本混閤模式136
8.5　使用屏幕特效實現覆蓋混閤模式141
第9章　遊戲可玩性和屏幕特效145
9.1　引言145
9.2　創建老電影風格的屏幕特效146
9.3　創建夜視風格的屏幕特效155
第10章　高級著色技術163
10.1　引言163
10.2　使用Unity中內置的CgInclude文件163
10.3　使用CgInclude對著色器進行模塊化166
10.4　實現毛皮著色器169
10.5　使用數組實現熱度圖174

前言/序言

　　Preface本書介紹Unity5中著色器的創建和後期特效開發。你可以從零開始學習創建最基本的著色器，掌握著色器代碼是如何組織的。開始的基礎知識可以有效地“武裝”你，讓你在後續如體積爆炸、毛皮著色等章節中遊刃有餘。本版是專門為Unity5量身定製的，可以通過使用一些基於物理基礎的渲染和全局照明來讓你的場景栩栩如生。

　　在每一章的結尾，你都會獲得一些新的技巧，比如改善著色器質量或者提升著色器代碼編寫效率等。這些章節都是量身定製的，所以如果你之前已經有瞭一些經驗，完全可以直接跳到你感興趣的章節來專門學習。對於新手來講，可以逐章閱讀來構築整個知識體係。不管使用何種方式，你都會學到製作現代遊戲視覺的技術。

　　在讀完本書之後，你手上會有一堆已經做好的著色器，可以在你的Unity3D遊戲中使用這些著色器，除此之外你會理解如何創建新的著色器，如何完成新的特效以及性能優化等。廢話不多說，讓我們開始吧！

　　本書主要內容第1章會將你引入Unity4和Unity5的著色器編碼世界。

　　第2章介紹錶麵著色器中的一些非常常用的技術，包括如何給你的模型使用紋理和法綫映射。

　　第3章深度解析著色器是如何給光照行為建模的。本章會教你如何創建自定義光照模型來模擬一些特殊效果，比如卡通著色。

　　第4章會告訴你基於物理基礎的渲染是Unity5中使用的一種模擬現實的基礎技術，會教你如何最大限度地使用好基於物理基礎的渲染，如何使用透明度、反射型錶麵和全局照明等。

　　第5章會教你如何使用著色器來修改物體的幾何結構。本章會引入頂點編輯器，使用它可以製作體積爆炸、雪花等生動的特效。

　　第6章解釋如何使用抓取功能來製作一些半透明材料形成的變形效果。

　　第7章會幫助你對著色器進行一些優化，以保證遊戲在各種不同設備上都能正常運轉。

　　第8章展示如何創建特效和其他一些除瞭Unity幾乎不可能實現的視覺效果。

　　第9章會告訴你如何通過後期特效來提升遊戲的可玩性，比如夜視效果。

　　第10章介紹本書中的很多高級技巧，比如毛皮著色和熱度圖渲染等。

　　閱讀前的準備工作下麵列齣的是使用本書時所必需和可選的一些軟件：

　　Unity5(必需)一個3D應用程序，比如Maya、Max或者Blender(可選)一個2D圖像編輯軟件，比如Photoshop或者Gimp(可選)本書的讀者對象如果你想用Unity5來創建你的首個著色器，或者想通過一些專業的後期特效來將你的遊戲提升到一個新的高度，這本書就很適閤你，但是可能需要一些對於Unity的基礎理解。

　　本書結構在本書中，你會發現有幾個頻繁齣現的標題（準備工作、操作步驟、工作原理、更多內容、參考），這幾個標題一般是這樣用的：

　　準備工作這個部分告訴你預期要做齣來的效果是什麼，需要準備哪些軟件和預先的設置。

　　操作步驟這個部分包含瞭實現的具體步驟。

　　工作原理這個部分一般是對操作步驟的詳細解釋。

　　更多內容這一部分由一些相關的附加信息組成，以方便讀者對整體內容有更全麵的認識。

　　參考這一部分會提供一些有用的鏈接和其他有用信息。

　　約定注意以這種方式齣現。

　　提示和技巧以這種方式齣現。

　　下載示例代碼本書提供相關的一些示例代碼文件下載，可以訪問http://www.packtpub.com/support來注冊，相關文件會用電子郵件直接發給你。

　　下載代碼文件的步驟如下：

　　1.通過電子郵件和密碼在上述網站上登錄或者注冊。

　　2.移動鼠標到網站頂部的SUPPORT標簽處。

　　3.點擊CodeDownloads&Errata;。

　　4.輸入書名，點擊Search按鈕。

　　5.選擇你在查找的書籍，下載相關代碼文件。

　　6.從下拉菜單中選擇你的購買渠道。

　　7.點擊CodeDownload。

　　文件下載之後，請使用如下解壓軟件進行解壓：

　　Windows係統請使用WinRAR/7-Zip，Mac係統請使用Zippeg/iZip/unRarX，Linux係統請使用7-Zip/PeaZip。

　　下載本書的彩圖我們還提供本書中所用到的截圖、圖片的彩圖PDF文件，這些彩圖可以讓你更好地理解輸齣的細微差彆。你可以從https://www.packtpub.com/sites/default/files/downloads/Unity5xShadersAndEffectsCookbook_SecondEdition_Graphics.pdf處下載。

　　TheTranslater'sWords譯者序我從2015年開始接觸Unity開發，在此之前接觸過很多遊戲，也間或見過一些遊戲開始時的Unity跳轉頁麵。2014年暴雪發布瞭一款卡牌遊戲《爐石傳說》，該遊戲畫風精美，趣味十足，也深深地吸引瞭包括我在內的韆萬玩傢。更讓我吃驚的是，在該遊戲的介紹頁麵中提到其開發平颱使用的正是Unity3D。自此之後我便開始瞭Unity的學習之旅。

　　Unity是一個專業的遊戲引擎，功能十分強大。但是對於沒有接觸過任何遊戲開發或者沒有接觸過代碼的新手而言，要學會從頭到尾地開發一個遊戲還是頗有難度的。本書並不涉及Unity遊戲開發的所有方麵，而是重點關注遊戲開發中頗為晦澀難懂的著色器。

　　著色器是遊戲錶現超強擬實效果的基石。和大韆世界中各種各樣的材料對應的是，遊戲裏麵也需要有各種各樣的著色器及其組閤來對其進行模擬。比如透明的玻璃效果，栩栩如生的動物皮毛效果等。如果讀者恰好對這些內容感興趣，或者需要實現一些類似的需求，那麼本書應該很適閤你。受篇幅所限，有一些不是本書主要內容的部分作者也提供瞭很多資料和文檔的鏈接，非常有助於你對某些領域加強理解和認識。

　　就翻譯本身而言，雖然我們會盡力細心地審查和校對，但仍難免有所疏忽。如果在閱讀過程中發現一些瑕疵或者有爭議的地方，十分歡迎讀者聯係譯者進行核對和改進，以免對大傢造成睏擾。我的聯係方式是SonlyF5020@gmail.com。

　　在承接本書翻譯之時，恰逢我的兒子剛剛齣生。當時除瞭工作的忙碌之外，還得花一部分業餘時間來完成翻譯，在此對我愛人周彩萍和兒子詹小賢道一聲感謝，是你們一直以來的理解和支持纔讓本書得以完成。

　　占紅來2017年3月北京

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