Unity中Shader序列帧动画（U、V方向的走格）

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前言

在上一篇文章中，我们定位了通用的Shader序列帧动画的通用起始点位置。

• Unity中Shader序列图动画（UV流动的通用起始点）

在这篇文章中，我们实现一下在U方向上的走格。

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一、U方向的走格

1、 要实现移动的效果，我们就会想到使用_Time

o.uv.x +=_Time.y;

• 但是，直接相加使用的话，会实现如下效果，不是我们想要的走格子
  
• $f(t)=t$
  

2、使用floor向下取整

o.uv.x += floor(_Time.y);

• 这样实现了加格子的效果。但是，看不见Shader移动了
  
• $f(t)=t$
• $g(t)=?f(t)?=?t?$
• 由图中可看出，u方向看不出移动的原因：因为每次加的值都是1的倍数。
• 所以，当对应到[0,1]的uv值时，就看不出移动了
  

3、把x、y缩小为原函数的 Column倍

o.uv.x += floor(_Time.z *_Sequence.y)/_Sequence.y;

• 这样就可以实现 U 方向的走格效果了
  
• $u(t)=\frac{g(Column?t)}{Column}=\frac{?Column?t?}{Column}$
  

4、使用_Sequence的z控制帧动画U方向上的速度

_Sequence(“Row(X) Column(Y) Speed(Z)”,Vector) = (1,1,1,1)

o.uv.x += floor(_Time.z * _Sequence.z *_Sequence.y )/_Sequence.y;

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二、U方向的走格

• 因为，我们需要实现走完一行再走下一行的效果。

• 所以，就需要把 v 方向上的 x 扩大到原来的 Colum（列） 倍

• $v(t)=u(\frac{t}{Column})=\frac{?\frac{Column?t}{Column}?}{Column}$

• 并且，因为 v 方向是从上到下移动

• 所以，这里需要减去该函数值而不是加上
  

o.uv.y -= floor(_Time.y *_Sequence.y * _Sequence.z / _Sequence.y)/_Sequence.x;

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三、最终效果

1、亚丝娜

2、小蓝帽

3、火

4、最终代码

Shader "MyShader/URP/P3_9"
{
    Properties
    {
        _Color("Color",Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex("MainTex",2D) = "white"{}
        _Sequence("Row(X) Column(Y) Speed(Z)",Vector) = (1,1,1,1)
    }
    SubShader
    {
        Tags
        {
            //告诉引擎，该Shader只用于 URP 渲染管线
            "RenderPipeline"="UniversalPipeline"
            //渲染类型
            "RenderType"="Transparent"
            //渲染队列
            "Queue"="Transparent"
        }
        Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha Zwrite On
        Pass
        {
            HLSLPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #pragma multi_compile_fog
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.core/ShaderLibrary/Color.hlsl"
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"

            struct Attribute
            {
                float3 vertexOS : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct Varying
            {
                float4 vertexCS : SV_POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD1;
                float fogCoord : TEXCOORD2;
            };

            CBUFFER_START(UnityPerMaterial)
                float4 _Color;
                float4 _MainTex_ST;
                half4 _Sequence;
            CBUFFER_END
            TEXTURE2D(_MainTex);
            SAMPLER(sampler_MainTex);

            Varying vert(Attribute v)
            {
                Varying o;
                o.vertexCS = TransformObjectToHClip(v.vertexOS);
                o.uv = float2(v.uv.x/_Sequence.y,v.uv.y/_Sequence.x + (_Sequence.x - 1)/_Sequence.x);
                o.uv.x += floor(_Time.y *_Sequence.y * _Sequence.z)/_Sequence.y;
                o.uv.y -= floor(_Time.y *_Sequence.y * _Sequence.z / _Sequence.y)/_Sequence.x;
                //o.uv.x += floor(_Time.y);
                //o.uv = float2(v.uv.x/4,v.uv.y/4);
                //o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv,_MainTex);
                o.fogCoord = ComputeFogFactor(o.vertexCS.z);
                return o;
            }

            half4 frag(Varying i) : SV_Target
            {
                float4 mainTex = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex,sampler_MainTex,i.uv);
                float4 col = mainTex * _Color;
                col.rgb = MixFog(col,i.fogCoord);
                return col;
            }
            ENDHLSL
        }
    }
    
}