C for Graphic：网格边缘特效
不同于上一篇的“外描边”，这一我们要实现的是“内边缘”，也就是说不是通过对顶点进行扩展操作，也是需要检测“顶点边缘”，并且在“顶点边缘”做一些特效。
这里就要对什么是“边缘”这个概念来个形象的数学上的解释了。想像一下，在现实世界中，我们围绕一个物体从不同角度观察，视线沿着正对着的顶点向左或者向右移动到物体的边缘，这个过程发生着什么数学上的变化呢？直接来说就是我们观察物体上的每一个顶点的法向量发生着变化，刚开始我们正对物体的那个顶点的法向量也正对着我们，逐渐向一个方向移动的时候，每观察到的顶点的法向量与我们视线方向发生着角度的变化，到最后的“边缘”，视线方向和顶点法向量方向呈现垂直，这就是所谓的“边缘”了，比较形象的示意图如下：
够形象吧，需要注意的是，角度的规范是以逆时针来计算的，也就是说视线方向与顶点法向量方向是从180°到90°的过程（当然了我们也可以说顶点法向量方向与顶点到眼睛朝向向量是从0°到90°的过程）。
考虑到给“边缘”做一些特效，这里我使用一般的颜色混合来实现，混合算法公式也简单，就是weight权重控制，如下：
color A = mainColor；
color B = edgeColor;
/*float weight = dot(视线方向，法线方向); 值属于[-val,0]，因为unityCG.cginc函数的便捷性使用下面的计算*/
float weight = dot(法线方向，顶点到眼睛朝向); 值属于[val,0]使用saturate函数限制到[1,0];
color C = mainColor * weight + (1-weight) * edgeColor;
好，既然我们已经了解其中的数学关系了，那么就CG shader实现，如下：
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Shader "Unlit/EdgeHLUnlitShader"
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{
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Properties
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{
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_MainColor("color",Color) = (1,1,1,1)
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_EdgeColor("edge",Color) = (1,1,1,1)
-
_EdgeOffset("offset",Range(-1,1)) = 0
-
}
-
SubShader
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{
-
Tags { "RenderType"="Opaque" }
-
LOD 100
-
-
Pass
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{
-
CGPROGRAM
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#pragma vertex vert
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#pragma fragment frag
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-
#include "UnityCG.cginc"
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struct appdata
-
{
-
float4 vertex : POSITION;
-
float3 normal : NORMAL; /*这里我们需要绑定建模空间定点法向量*/
-
};
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struct v2f
-
{
-
float4 vertex : SV_POSITION;
-
float weight : TEXCOORD1; /*需要绑定一个TEXCOORD1储存一下法向量和视线的点积权重weight*/
-
};
-
-
float4 _MainColor; /*主颜色*/
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float4 _EdgeColor; /*边缘叠加色*/
-
float _EdgeOffset; /*边缘偏移量，只是用来控制边缘的扩展*/
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v2f vert (appdata v)
-
{
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v2f o;
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o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
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//使用unityCG.cginc的函数获取世界空间点到眼睛朝向向量和顶点法向量
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float3 WorldPtoV = WorldSpaceViewDir(v.vertex);
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float3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
-
//获取weight权重值[1,0]，越边缘时weight~0，越中心weight~1
-
//同时offset[-1,1]得到一个偏移的控制效果
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//当offset越大时，weight~1则主颜色权重大，反之edge颜色权重大
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o.weight.x = saturate(dot(worldNormal,WorldPtoV) + _EdgeOffset);
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return o;
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}
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fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
-
{
-
//使用最简单的颜色混合计算方式得到混合后的颜色效果
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fixed4 col = i.weight * _MainColor + (1-i.weight) * _EdgeColor;
-
return col;
-
}
-
ENDCG
-
}
-
}
-
}
下面是实际的运行效果，如图：
就是这么简单，但是十分实用的着色效果，唯一需要注意的是常开UnityCG.cginc文件，将其中所有结构体、字段、宏、内联函数多看看并理解。
so，接下来继续。