FlowMap

标签：flowDir uv MainTex float FlowMap Flowmap

Flowmap的实质：

一张记录了2D向量信息的纹理，

Flow map上的颜色（通常为RG通道）记录该处向量场的方向，让模型上某一点表现出定量流动的特征。

通过在shader中偏移uv再对纹理进行采样，来模拟流动效果。 

         

• 不同软件中有不同的uv坐标，比如UE4中他和unity相比是反转了绿通道(左上角为原点，unity用的opengl的，UE4则是使用的DirectX的)
• 所以我们使用的Flowmap也要发生变化，我们需要根据我们的引擎去进行调整 

         

为什么要使用Flowmap

类型uv动画，而非顶点动画，所以无需对模型顶点进行操作，易实现，运算开销小

除去水面的渲染，凡是涉及到流动的地方都可以使用flowmap，

水体渲染，flowmap可以算是其中一种解决方案，还有其他很多方案：

• FFT（快速傅里叶变换）
• Gerstner波
• 法线水

Flowmap Shader实现

• .采样Flow map获取向量场信息
• 用向量场信息，使采样贴图时的UV随时间变化
• 对同一贴图以半个周期的相位差采集两次，并线性插值，使贴图流动连续

实现代码

Shader "Custom/Flowmap"
{
    Properties
    {
        _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
        _FlowMap("FlowMap" ,2D) = "white"{}
        _FlowSpeed("FlowSpeed",Range(0,0.5)) = 0.1
        _TimeSpeed("TimeSpeed" ,Range(0,1)) = 1
        [Toggle]_reverse_flow("Reverse_flow",int) = 0

    }
    SubShader
    {
        Tags {  
                "Queue" = "Opaque" 
                "IgnorProjector"="True" 
                "RenderType"="Opaque"
              }
        Cull Off
        Lighting Off
        ZWrite On

        Pass{
        CGPROGRAM
        #pragma vertex vert
        #pragma fragment frag
        #pragma shader_feature _REVERSE_FLOW
        #include "UnityCG.cginc"

        struct a2f{
            float4 vertex :POSITION;
            float2 uv:TEXCOORD0;

        };
        struct v2f{
            float4 vertex:SV_POSITION;
            float2 uv :TEXCOORD0;

        };

        fixed4 _Color;
        sampler2D _MainTex; float4 _MainTex_ST;
        sampler2D _FlowMap; float4 _FlowMap_ST;
        float _FlowSpeed;
        float _TimeSpeed;


        v2f vert(a2f i){
            v2f o;
            o.vertex = UnityObjectToClipPos(i.vertex);
            o.uv = i.uv;
            return o;
        }


        fixed4 frag (v2f i) : SV_Target{ 

            float3 flowDir = tex2D(_FlowMap, i.uv) * 2 - 1;
            flowDir *= _FlowSpeed;

            #ifdef _REVERSE_FLOW
                flowDir = -1
            #endif

                
             //控制时间周期
            float phase0 = frac(_Time.y * 0.1 * _TimeSpeed);
            float phase1 = frac(_Time.y * 0.1 * _TimeSpeed + 0.5);

            float2 tlling_uv = TRANSFORM_TEX(i.uv,_MainTex);

            half4 tex0 = tex2D(_MainTex, tlling_uv - flowDir.xy * phase0);
            half4 tex1 = tex2D(_MainTex, tlling_uv - flowDir.xy * phase1);

            float flowlerp = abs((0.5 - phase0) / 0.5);
            half4 MainColor = lerp(tex0, tex1, flowlerp) * _Color;

         return MainColor;
        }
        ENDCG
        
        
      }  
    }
    FallBack "Diffuse"
}

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用Flow map修改法线贴图采样

            //在法线从切线空间转换到世界空间前修改法线
            //half4 worldNormal;
            //worldNormal.x = dot(i.tsapce0,tnormal);
            //worldNormal.y = dot(i.tsapce1,tnormal);
            //worldNormal.z = dot(i.tsapce2,tnormal);            

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From： https://www.cnblogs.com/kayiko/p/17255814.html