《Unity Shader入门精要》读书笔记第十章——面片朝向相机_ase面片朝向摄像机

在做游戏的时候，有时候会出现很多道具在场景之中

如果用3D建模去实现，会比较耗性能

这个时候通常做的就是，用2D面片实现3D效果，让正面一直朝向相机

我们可以通过旋转物体来实现，也可以通过计算物体的屏幕坐标利用UI相机来实现，也可以通过shader来实现

用shader实现的思想是这样的，通过重新建立物体的模型坐标系，使得z轴始终朝向相机就可以了

问题在于x跟z轴如何确定

通过脑补，我们可以发现，当坐标系朝向相机时，满足x=cross((0,1,0),view)

又因为要建立正交坐标系，再用y = cross(z,x)就可以了

其中，z=view

当然因为是单位向量，都要做归一化操作，这里就省略了

重建坐标系之后，算出新的模型空间下的顶点坐标即可

Shader "Test/Unity Shaders Book/Chapter 11/BillboardTest" 
{
    Properties
    {
        _MainTex("MainTex",2D)="white"{}
    }

    SubShader
    {
        Tags {"DisableBatching"="True"}
        Pass
        {
            ZWrite Off
            Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha

            CGPROGRAM

            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "UnityCG.cginc"

            sampler2D _MainTex;

            struct a2v
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float4 texcoord : TEXCOORD0;
            };

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

            v2f vert(a2v v)
            {
                v2f o;
                float3 view = mul(unity_WorldToObject,float4(_WorldSpaceCameraPos,1));
                //这里取负数比较费解，不取的话会被cull掉，因为算出来的正反面相反
                //我猜测，可能是哪里坐标系的旋性是相反导致的
                float3 zDir = -normalize(view);
                float3 yDir = float3(0,1,0);
                //处理朝向跟y轴重合的情况，脑补一下，就知道此时用(1,0,0)和(0,0,1)算都是可以的
                if(zDir.y>=0.999||zDir.y<=-0.999)
                {
                    yDir = float3(0,0,1);
                }
                float3 xDir = normalize(cross(yDir,zDir));
                yDir = normalize(cross(zDir,xDir));
                float3 modelPos = v.vertex.x*xDir+v.vertex.y*yDir+v.vertex.z*zDir;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(float4(modelPos,1));
                o.texcoord = v.texcoord;
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f f):SV_TARGET
            {
                fixed4 o = tex2D(_MainTex,f.texcoord);
                return o;
            }

            ENDCG
        }
    }

}

这个系列主要是通过阅读《Unity Shader入门精要》之后的一些感想，给读者一些启发。
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