unity shadergraph

### Unity Shader Graph 使用教程与问题解决 Unity Shader Graph 是 Unity 提供的一个可视化着色器编辑工具，允许开发者通过节点图的方式构建自定义着色器，而无需直接编写 HLSL 代码。它适用于 Universal Render Pipeline（URP）和 High Definition Render Pipeline（HDRP），为美术人员和技术美术提供了更直观的创作方式。 #### 基础概念与界面介绍 Shader Graph 的核心是节点系统，用户可以通过拖拽节点并连接它们来创建复杂的着色效果。主要节点包括： - **属性节点**（Property Node）：用于暴露材质参数，如颜色、浮点数、向量等。 - **数学节点**（Math Node）：执行基本的数学运算，如加法、乘法、取反等。 - **纹理采样节点**（Texture Sample Node）：用于在着色器中使用纹理贴图。 - **Fresnel Effect 节点**：根据视角方向与表面法线之间的角度生成边缘光效果，常用于实现轮廓高亮[^2]。 - **自定义函数节点**（Custom Function Node）：支持插入 HLSL 函数以扩展功能。 #### 创建第一个 Shader Graph 1. 在 Unity 编辑器中，右键点击项目窗口，选择 `Create > Shader > PBR Graph` 或 `Unlit Graph`，具体取决于所需光照模型。 2. 打开新创建的 Shader Graph 文件，进入图形化编辑界面。 3. 添加必要的节点，例如： - **主节点**（Master Node）：决定输出类型（Base Color、Emission、Metallic 等）。 - **属性节点**：设置可调整的材质参数。 - **Fresnel Effect 节点**：用于边缘光效果，通常与颜色节点相乘后连接到 Emission 输入[^2]。 4. 连接各个节点，确保逻辑正确。 5. 保存并应用到材质上进行测试。 #### 常见问题与解决方案 ##### 1. Shader Graph 不出现在材质球上？ 确保使用的渲染管线为 URP 或 HDRP，并检查材质的 Shader 字段是否设置为对应的 Shader Graph 类型。如果未显示，可能是因为没有正确安装或配置渲染管线包。 ##### 2. 如何调试 Shader Graph？ Unity 提供了“Preview”面板用于实时查看中间结果。此外，可以使用 `Debug` 模式将任意节点的输出连接到 `Preview` 节点进行分析。 ##### 3. 边缘光效果不明显？ Fresnel Effect 节点的强度受 Power 参数影响较大。尝试增大该值以获得更明显的边缘高亮效果。也可以结合视角方向与法线的点积计算（Dot 节点）来增强控制。 ##### 4. 如何优化性能？ 避免在每帧中频繁更新复杂计算。对于静态效果，考虑烘焙到纹理中；动态部分尽量简化逻辑结构，减少不必要的节点数量。 ##### 5. 自定义 HLSL 函数如何使用？ 使用 `Custom Function` 节点插入自定义的 HLSL 代码片段。需要指定输入输出变量，并确保其类型与连接的节点匹配。 #### 示例：实现边缘发光效果 以下是一个简单的边缘发光 Shader Graph 实现步骤： 1. 添加一个 `Fresnel Effect` 节点。 2. 添加一个 `Color` 属性节点，作为边缘光颜色。 3. 将 Fresnel 输出与颜色节点相乘。 4. 将结果连接到 Master Node 的 Emission 输入端口[^2]。 ```c // 示例自定义函数：边缘光强度控制 void CustomEdgeLight(float3 viewDir, float3 normal, float power, out float edge) { float dotProduct = dot(normalize(viewDir), normalize(normal)); edge = pow(1.0 - dotProduct, power); } ``` #### 学习资源推荐 - [Unity 官方 Shader Graph 文档](https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.shadergraph@latest/) - [ShaderGraph_ExampleLibrary GitHub 仓库](https://github.com/UnityTechnologies/ShaderGraph_ExampleLibrary)[^1] - Unity Learn 上的 Shader Graph 教程课程 ---