仿动森球形弯曲地表

老师:
"注意观察这张图片..."
小明:
"嗯，我看到了，它一脸嫌弃的看着我..."
老师:
"不是让你看这个小精灵，你看到后面的房子没有，只能看到一个房顶，研究一下，看看怎么实现"
小明:
"好的老师，这两个苹果真不错..."

弯曲地表

各人玩动森的时候都发现了，脚色移动，地表会有一个弯曲的视差结果，看起来很酷，我们一起来分析一下实现原理。


假设一个人前面有一个平板，他看过去就是我们的正常视角，如果想让它变成曲面，就得把平板做弯曲，如下图所示:


看到平板弯曲的形状，是不是想起了高中学过的一元二次多项式曲线？
当a=-1,b=c=0的时候，就是我们要的曲线了。也可以看做平板弯曲的程度(Y坐标位移值)和距离你利用的脚色(蓝框选中的小人)的距离的平方成正比。
DeltaY = curvature * Distance * Distance， 此中curvature是一个常量。
好了，数学公式有了，下面我们就可以动手改写VertexShader了，首先要动态的把你利用的脚色的天下坐标传给Shader,然后在顶点Shader里面盘算当前顶点到脚色的距离的平方(由于向量求距离平方更高效,以是不用求出距离来再相乘), 然后乘上常量curvature，这个常量也开放给用户设置，以便控制弯曲的程度。封装一个函数给VertexShader调用:
//实现球面地形添加的代码#if defined(_SPHERE_TERRAIN_ON)uniform float _Curvature;   //曲率uniform float3 _AnchorPosWS;    //地形的锚点// 对外接口，得到弯曲后的裁切空间坐标inline float4 GetFixedClipPos(float4 objVertex) {    // 《动森》中只考虑z轴距离的弯曲#ifdef _SPHERE_TERRAIN_ONLY_Z    //顶点由当地坐标转换到天下坐标    float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, objVertex);    //摄像机的方向向量    float3 viewDir = GetViewForwardDir();    viewDir.y = 0.0f;    float dist2Player = pow(dot(worldPos - _AnchorPosWS, normalize(viewDir)), 2);    //根据离着玩家的远近，向下弯曲差异的坐标    worldPos.y -= dist2Player * _Curvature;    return mul(UNITY_MATRIX_VP, float4(worldPos, 1));#else    float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, objVertex);    // 没有须要得到准确的距离，因此不盘算开方    float2 tempFloat2 = pow(worldPos.xz - _AnchorPosWS.xz, 2);    float dist2Player = tempFloat2.x + tempFloat2.y;    // 根据系数降低顶点"高度"，实现视差结果    worldPos.y -= dist2Player * _Curvature;    // 天下空间到剪裁空间    return mul(UNITY_MATRIX_VP, float4(worldPos, 1));#endif}#endif这里提供了一个可选项 _SPHERE_TERRAIN_ONLY_Z，指明是仅仅弯曲摄像机向前的方向(摄像机空间Z轴方向在天下空间xz平面的投影方向),还是真的弯曲成一个球形。
然后修改VertexShader:
#if defined(_SPHERE_TERRAIN_ON)    output.positionCS = GetFixedClipPos(input.positionOS);#else    output.positionCS = vertexInput.positionCS;#endif用_SPHERE_TERRAIN_ON宏区分开是否受弯曲参数影响。到此，Shader就准备好了，下面就要写脚本动态设置脚色的位置到Shader了。