unity3d 之 边缘光（rim）

边缘光在游戏中是很常用到的，比如角色受到攻击，模型边缘会有一圈红色的边框，这些都是边缘光得到的奇妙效果。下图展现了边缘光的效果



边缘关的原理如下图所示



代码如下图

Shader "Custom/Rim" {
Properties {
//对边缘光做一个衰减
_Scale("RIM_SCALE", range(1, 8)) = 2
}
SubShader {

pass{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "unitycg.cginc"

float _Scale;
struct v2f{
float4 pos: SV_POSITION;
float3 normal: TEXCOORD0;
float4 vertex: TEXCOORD1;
};

//收集模型法线和顶点，并返回
v2f vert(appdata_base v){
v2f vf;
vf.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
vf.normal = v.normal;
vf.vertex = v.vertex;
return vf;
}

fixed4 frag(v2f IN):color{
//下面的两个函数都是unitycg.cginc的，
//UnityObjectToWorldNorm  作用是把 法线 转到 世界空间
float3 N = UnityObjectToWorldNorm(IN.normal);
//WorldSpaceViewDir 作用是计算相机到物体定点的向量
float3 V = WorldSpaceViewDir(IN.vertex);
V=normalize(V);
//计算边缘光
float bright = 1 - saturate(dot(N, V));
//衰减计算
bright = pow(bright, _Scale);
//返回固定色
return fixed4(1,1,1,1) * bright;
}
ENDCG
}
}
}

然后可以通过简单的代码进行shader的切换，进行模拟角色被攻击的效果 （略）

可能还有这样一个情景，当角色受到攻击的时候，不仅要边缘高光，而且可以从身体看穿，看到身后的物体，这样可以增加真实感。这里实现这个其实很简单 （如下效果）



左边的是边缘光带透明的，右边是只有边缘光的 代码如下，只需要加入简单的混合方式和 队列顺序

Shader "Custom/Rim_tranpernet" {
Properties {
_Scale("RIM_SCALE", range(1, 8)) = 2
}
SubShader {
//渲染队列为透明
tags {"Queue" = "Transparent"}
pass{
//混合方式
Blend SrcAlpha oneMinusSrcAlpha

CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "unitycg.cginc"

float _Scale;
struct v2f{
float4 pos: SV_POSITION;
float3 normal: TEXCOORD0;
float4 vertex: TEXCOORD1;
};

v2f vert(appdata_base v){
v2f vf;
vf.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
vf.normal = v.normal;
vf.vertex = v.vertex;
return vf;
}

fixed4 frag(v2f IN):color{
float3 N = UnityObjectToWorldNorm(IN.normal);
float3 V = WorldSpaceViewDir(IN.vertex);
V=normalize(V);

float bright = 1 - saturate(dot(N, V));
bright = pow(bright, _Scale);
return fixed4(1,1,1,1) * bright;
}

ENDCG
}
}
}