Видеоуроки
Interface
Essentials
Advanced
Подсказки и советы
Программирование на C#
Принципы работы
Свойства (properties)
Компонентная Система
Рендер
Физика
Редактор UnigineEditor
Обзор интерфейса
Работа с ассетами
Настройки и предпочтения
Работа с проектами
Настройка параметров узла
Setting Up Materials
Setting Up Properties
Освещение
Landscape Tool
Sandworm
Использование инструментов редактора для конкретных задач
Extending Editor Functionality
Встроенные объекты
Nodes
Objects
Effects
Decals
Light Sources
Geodetics
World Objects
Sound Objects
Pathfinding Objects
Players
Программирование
Основы
Настройка среды разработки
Примеры использования
UnigineScript
C++
C#
File Formats
Rebuilding the Engine Tools
GUI
Двойная точность координат
API
Containers
Common Functionality
Controls-Related Classes
Engine-Related Classes
Filesystem Functionality
GUI-Related Classes
Math Functionality
Node-Related Classes
Objects-Related Classes
Networking Functionality
Pathfinding-Related Classes
Physics-Related Classes
Plugins-Related Classes
IG Plugin
CIGIConnector Plugin
Rendering-Related Classes
Работа с контентом
Оптимизация контента
Материалы
Art Samples
Tutorials

Создание пользовательского шейдера для постобработки

Unigine engine allows you to create your own post-effects by writing custom shaders. To write post-effect shaders, you should use the same workflow as for deferred and forward rendering passes: create the material, write vertex and fragment shaders. Движок Unigine позволяет создавать собственные пост-эффекты, написав собственные шейдеры. Для написания шейдеров постэффектов следует использовать тот же рабочий процесс, что и для этапов отложенного и прямого рендеринга: создать материал, написать шейдеры вершин и фрагментов.

This tutorial explains how to create a post-effect material, write shaders for it (both vertex and fragment), add a parameter to the material to be able to specify the value from the UnigineEditor. В этом руководстве объясняется, как создать материал постэффекта, написать для него шейдеры (как вершину, так и фрагмент), добавить параметр к материалу, чтобы можно было указать значение из UnigineEditor.

Рекомендуем ознакомиться
This article assumes you have prior knowledge of the following topics. Please read them before proceeding: Getting StartedMaterials Files FormatsCreating a Custom Shader for Deferred Rendering passCreating a Custom Shader for Forward Rendering passUUSL Data Types and Common Intrinsic FunctionsUUSL TexturesUUSL SemanticsUUSL ParametersВ этой статье предполагается, что вы уже знакомы со следующими темами. Пожалуйста, прочтите их, прежде чем продолжить:

See AlsoСмотрите также#

Create a MaterialСоздаем материал#

As in all other shaders tutorials, you should create the material first. Let's add a new base material to your project. Как и во всех других уроках по шейдерам, вы должны сначала создать материал. Давайте добавим в ваш проект новый базовый материал .

To create post-effect material, you should specify the post pass for shaders and textures. Чтобы создать материал постэффекта, вы должны указать проход пост-обработки для шейдеров и текстур.

The material will have the following structure: Материал будет иметь следующую структуру:

Исходный код (XML)
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<base_material version="2.0" name="custom_post" editable="0">

	<!-- Post-effect shaders -->
	<shader pass="post"
		defines="BASE_POST"
		vertex="shaders/vertex/post.vert"
		fragment="shaders/fragment/post.frag"/>
	
	<!-- Textures -->
	<texture name="color" pass="post" unit="0" type="procedural"/>
	<texture name="dirt" pass="post" unit="1" anisotropy="1" workflow="0" tooltip="Dirt color texture">core/textures/water_global/foam_d.dds</texture>
	
	<!-- Parameters -->
	<slider name="grayscale_power" shared="1" min="0.0" max="1.0" flags="max_expand">0.5</slider>
	<slider name="dirt_power" shared="1" min="-1.0" max="1.0" flags="max_expand">0.5</slider>
	
</base_material>

The key features of this post material are: Ключевые особенности этого пост-материала:

  • Added shaders and textures for post pass. Добавлены шейдеры и текстуры для прохода post.
  • Added the shared grayscale_power and dirt_power parameters. Добавлены общие параметры grayscale_power и dirt_power.

Save the new material as custom_post.basemat file to the data folder. Сохраните новый материал как файл custom_post.basemat в папку data.

Create Vertex ShaderСоздаем вершинный шейдер#

Since we write a simple shader example, let's write a simple shader like the vertex shader for the deferred rendering pass. Поскольку мы пишем простой пример шейдера, давайте напишем простой шейдер, такой как вершинный шейдер, для прохода отложенного рендеринга .

  1. Write the shader code in the plain text editor:
    Source code (UUSL)
    // Include the UUSL header
    #include <core/shaders/common/common.h>
    
    // Input data struct
    STRUCT(VERTEX_IN)
    	INIT_ATTRIBUTE(float4,0,POSITION)	// Vertex position
    	INIT_ATTRIBUTE(float4,1,TEXCOORD0)	// Vertex texcoords
    	INIT_ATTRIBUTE(float4,2,COLOR0)		// Vertex color
    END
    
    // Output data struct
    STRUCT(VERTEX_OUT)
    	INIT_POSITION		// Output projected position
    	INIT_OUT(float2,0)	// Texcoords (x and y only)
    END
    
    MAIN_BEGIN(VERTEX_OUT,VERTEX_IN)
    	
    	// Set output position
    	OUT_POSITION = getPosition(IN_ATTRIBUTE(0));
    	OUT_DATA(0).xy = IN_ATTRIBUTE(1).xy;
    	
    MAIN_END
    
    // end
    Внимание
    You should add a new line (press Enter) after closing the instruction (after MAIN_END command).You should add a new line (press Enter) after closing the instruction (after MAIN_END command).
    You should add a new line (press Enter) after closing the instruction (after MAIN_END command).
    Напишите код шейдера в текстовом редакторе:
    Source code (UUSL)
    // Include the UUSL header
    #include <core/shaders/common/common.h>
    
    // Input data struct
    STRUCT(VERTEX_IN)
    	INIT_ATTRIBUTE(float4,0,POSITION)	// Vertex position
    	INIT_ATTRIBUTE(float4,1,TEXCOORD0)	// Vertex texcoords
    	INIT_ATTRIBUTE(float4,2,COLOR0)		// Vertex color
    END
    
    // Output data struct
    STRUCT(VERTEX_OUT)
    	INIT_POSITION		// Output projected position
    	INIT_OUT(float2,0)	// Texcoords (x and y only)
    END
    
    MAIN_BEGIN(VERTEX_OUT,VERTEX_IN)
    	
    	// Set output position
    	OUT_POSITION = getPosition(IN_ATTRIBUTE(0));
    	OUT_DATA(0).xy = IN_ATTRIBUTE(1).xy;
    	
    MAIN_END
    
    // end
    Внимание
    You should add a new line (press Enter) after closing the instruction (after MAIN_END command). Вам следует добавить новую строку (нажмите Enter) после закрытия инструкции (после командыMAIN_END).
  2. Save the shader file as post.vert to the data/shaders/vertex folder. Сохраните файл шейдера как post.vert в папке data/shaders/vertex.

The code of the vertex shader is simple since we don't need to work with the geometry. Код вершинного шейдера прост, так как нам не нужно работать с геометрией.

Примечание
Use the materials_reload command to reload shaders whilst the engine is running. Используйте команду materials_reload для перезагрузки шейдеров во время работы движка.

Create Fragment ShaderСоздаем фрагментный шейдер#

This section contains instruction how to create a fragment shader (also known as pixel shader). В этом разделе содержится инструкция по созданию фрагментного шейдера (также известного как пиксельный шейдер ).

To create the fragment shader for post-process pass, perform the following: Чтобы создать фрагментный шейдер для прохода постобработки, выполните следующие действия:

  1. Open a plain text editor, and write the following:
    Source code (UUSL)
    // Include the UUSL fragment shader header
    #include <core/shaders/common/fragment.h>
    
    // Define the texture of the scene
    INIT_TEXTURE(0,TEX_SCENE)
    INIT_TEXTURE(1,TEX_DIRT)
    
    // Input values
    STRUCT(FRAGMENT_IN)
    	INIT_POSITION		// Projected position
    	INIT_IN(float2,0)	// Texcoords
    END
    
    // Define the grayscale_power parameter
    CBUFFER(parameters)
    	UNIFORM float grayscale_power;
    	UNIFORM float dirt_power;
    END
    
    MAIN_BEGIN(FRAGMENT_OUT,FRAGMENT_IN)
    	
    	// Get the UV
    	float2 uv = IN_DATA(0);
    	
    	// Get the scene color
    	float4 scene_color = TEXTURE_BIAS_ZERO(TEX_SCENE,uv);
    	
    	// Get the dirt color
    	float4 dirt_color = TEXTURE_BIAS_ZERO(TEX_DIRT,uv);
    	
    	// Calculate the grayscale
    	float3 gray_scene_color = dot(float3(0.3f, 0.59f, 0.11f), scene_color.rgb);
    	scene_color.rgb = lerp(scene_color.rgb,gray_scene_color,grayscale_power);
    
    	// add some dirt
    	OUT_COLOR = scene_color+dirt_color*dirt_power;
    	
    MAIN_END
    
    // end
    Внимание
    You should add a new line (press Enter) after closing the instruction (after MAIN_END command).You should add a new line (press Enter) after closing the instruction (after MAIN_END command).
    You should add a new line (press Enter) after closing the instruction (after MAIN_END command).
    Откройте простой текстовый редактор и напишите следующее:
    Source code (UUSL)
    // Include the UUSL fragment shader header
    #include <core/shaders/common/fragment.h>
    
    // Define the texture of the scene
    INIT_TEXTURE(0,TEX_SCENE)
    INIT_TEXTURE(1,TEX_DIRT)
    
    // Input values
    STRUCT(FRAGMENT_IN)
    	INIT_POSITION		// Projected position
    	INIT_IN(float2,0)	// Texcoords
    END
    
    // Define the grayscale_power parameter
    CBUFFER(parameters)
    	UNIFORM float grayscale_power;
    	UNIFORM float dirt_power;
    END
    
    MAIN_BEGIN(FRAGMENT_OUT,FRAGMENT_IN)
    	
    	// Get the UV
    	float2 uv = IN_DATA(0);
    	
    	// Get the scene color
    	float4 scene_color = TEXTURE_BIAS_ZERO(TEX_SCENE,uv);
    	
    	// Get the dirt color
    	float4 dirt_color = TEXTURE_BIAS_ZERO(TEX_DIRT,uv);
    	
    	// Calculate the grayscale
    	float3 gray_scene_color = dot(float3(0.3f, 0.59f, 0.11f), scene_color.rgb);
    	scene_color.rgb = lerp(scene_color.rgb,gray_scene_color,grayscale_power);
    
    	// add some dirt
    	OUT_COLOR = scene_color+dirt_color*dirt_power;
    	
    MAIN_END
    
    // end
    Внимание
    You should add a new line (press Enter) after closing the instruction (after MAIN_END command). Вам следует добавить новую строку (нажмите Enter) после закрытия инструкции (после командыMAIN_END).
  2. Save the shader file as post.frag to the data/shaders/fragment folder. Сохраните файл шейдера как post.frag в папке data/shaders/fragment.

Well, let's clarify what is under the hood of this fragment shader: Что ж, давайте проясним, что скрывается за этим фрагментным шейдером:

  • We get the texture which was specified in the post-effect material. Мы получаем текстуру, которая была указана в материале пост-эффекта.
  • By applying a standard grayscale equation, we change the color of the scene. Применяя стандартное уравнение градаций серого, мы меняем цвет сцены.
  • By using lerp function (which performs a linear interpolation), we add the custom grayscale_power parameter to adjust the grayscale power. Используя функцию lerp (которая выполняет линейную интерполяцию), мы добавляем настраиваемый параметр grayscale_power для регулировки мощности оттенков серого.
  • We also get the dirt texture and apply it to the final scene color to simulate dirn on camera lens (can also be used for vignette effect etc.) Мы также получаем текстуру грязи и применяем ее к окончательному цвету сцены, чтобы имитировать грязь на объективе камеры (также можно использовать для эффекта виньетки и т. д.)
  • A custom dirt_power parameter to adjust intensity of the dirt texture (its impact on the final image). Пользовательский параметр dirt_power для регулировки интенсивности текстуры грязи (ее влияния на окончательное изображение).
Примечание
Use the materials_reload console command to reload shaders whilst the engine is running. Используйте консольную команду materials_reload для перезагрузки шейдеров во время работы движка.

See AlsoСмотрите также#

Editing the MaterialРедактирование материала#

Material has been created, shaders have been written, it's time to use it in the project! Материал создан, шейдеры написаны, пора использовать в проекте!

  1. Open UnigineEditor and launch your project. Откройте UnigineEditor и запустите свой проект.
  2. Create a new material by inheriting from the recently created one in the Materials Hierarchy window. Создайте новый материал, унаследовав его от недавно созданного в окне Materials Hierarchy.
  3. Open the Settings window by choosing Windows -> Settings from the main menu
    Откройте окно Settings, выбрав Windows -> Settings в главном меню
  4. In the Settings window choose Runtime -> World -> Render -> Screen Space Materials and specify the name of the child post material in the Post field.

    The grayscale post-effect will be applied.The grayscale post-effect will be applied.

    The grayscale post-effect will be applied.
    В окне Settings выберите Runtime -> World -> Render -> Screen Space Materials и укажите имя дочернего материала публикации в поле Post.

    The grayscale post-effect will be applied. Будет применен пост-эффект оттенков серого.

  5. Select your material in the Materials window. Then in the Parameters window select Parameters tab.

    Configure your post-effect by adjusting the Grayscale Power and Dirt Power parameters.

    The final scene.The final scene.
    The final scene.
    Выберите свой материал в окне Materials. Затем в окне Parameters выберите вкладку Parameters.

    Настройте пост-эффект, отрегулировав параметры Grayscale Power и Dirt Power.

    The final scene. Финальная сцена.
Последнее обновление: 11.11.2020