在 Unity 中创建自定义地形着色器

在本教程中，我们将在 Unity 中创建一个自定义地形着色器，为您的地形提供更逼真的纹理和光照。这种方法可以提高性能并控制地形与灯光、阴影和其他环境效果的交互方式。我们将介绍如何设置着色器、将其与 Unity 的地形系统配合使用以及如何进行调整以获得最佳性能。

1. 设置地形

在深入着色器创建之前，让我们首先在 Unity 中设置地形：

在 Unity 中，转到 GameObject 菜单并选择 3D Object > Terrain。
这将向场景中添加一个新的地形对象。您可以在地形检查器中调整其大小、高度和其他设置。
创建地形后，您可以使用 Inspector 中的 Paint Texture 工具在其上进行绘制。但现在请将其留空，因为我们将应用自定义着色器。

2. 创建地形着色器

现在让我们创建自定义地形着色器。请按照以下步骤操作：

在“Project”窗口中单击鼠标右键，然后选择“Create > Shader > Standard Surface Shader”。
将着色器命名为CustomTerrainShader并在您喜欢的代码编辑器中打开它。

将默认着色器代码替换为以下内容：

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. 将着色器应用于地形

创建着色器后，需要将其应用到地形材质：

在项目窗口中单击右键，然后选择 Create > Material。将此材质命名为 TerrainMaterial。
在材质检查器中，单击 Shader 下拉菜单并选择 Custom > TerrainShader。
在材质检查器 (Material Inspector) 中为 MainTex 和 BumpMap 分配纹理。
现在，通过选择地形对象、转到 Terrain Inspector 并在 Materials 部分下设置 TerrainMaterial，将此材质分配给您的地形。

4. 调整着色器以提高性能

为了确保着色器顺利运行，特别是在大地形上，我们可以调整一些设置：

降低法线贴图的分辨率或使用简化的法线贴图以减少 GPU 负载。
禁用您不使用的着色器的任何功能（例如视差映射或附加灯光效果）。
使用 Unity 内置的 *h10Terrain LOD 系统动态调整地形远处的细节级别。

5. 最终调整和测试

应用着色器并设置地形后，在不同的光照条件下进行测试。您可以调整着色器的 Specular 和 Smoothness 属性，以查看它们如何影响地形在不同环境中的整体外观。

结论

使用自定义地形着色器，您可以增强地形的视觉保真度，同时保持对性能的控制。您可以随意扩展此着色器，添加细节纹理、三平面映射或镶嵌等其他功能。

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