Unity VFX 与 Shader 新手导论

目录

1. 基础概念
2. Unity VFX 系统
3. Shader 基础
4. 实践指南
5. 学习路径

基础概念

什么是 VFX？

VFX（Visual Effects，视觉效果）是游戏中用来增强视觉体验的特效，包括：

• 粒子效果（火花、烟雾、雨雪）
• 光效（闪光、光束、辉光）
• 后处理效果（模糊、色彩调整）
• 动画效果（材质动画、UV 动画）

什么是 Shader？

Shader 是运行在 GPU 上的小程序，用来控制 3D 对象的渲染方式：

• 顶点着色器：处理顶点位置、法线等数据
• 片元着色器：决定每个像素的最终颜色
• 表面着色器：Unity 的高级抽象，更易使用

Unity VFX 系统

1. Particle System（粒子系统）

Unity 内置的传统粒子系统，适合大多数效果：

主要模块

• Emission（发射）：控制粒子生成速率和时机
• Shape（形状）：定义粒子发射区域
• Velocity over Lifetime：粒子运动轨迹
• Color over Lifetime：颜色随时间变化
• Size over Lifetime：大小随时间变化

使用步骤

1. GameObject → Effects → Particle System
2. 在Inspector中调整各个模块参数
3. 使用Curve编辑器创建动画曲线
4. 设置材质和纹理

2. Visual Effect Graph（VFX Graph）

Unity 的现代 VFX 工具，基于节点的可视化编辑器：

如果没有找到，需要在 Package Manager 中下载。

优势

• GPU 加速，性能更好
• 可处理数百万粒子
• 节点式编辑，直观易懂
• 支持复杂的逻辑和计算

基础工作流程

1. Window → Visual Effects → Visual Effect Graph
2. 创建VFX Graph Asset
3. 使用节点创建效果逻辑
4. 连接Context（上下文）节点
5. 调试和优化

3. Timeline 和 Cinemachine

用于制作过场动画和镜头效果：

• Timeline：时间轴编辑器，控制动画序列
• Post-processing：后处理效果栈

Shader 基础

1. Shader 类型

Built-in Render Pipeline Shaders

• Surface Shader：最常用，语法简单
• Vertex/Fragment Shader：更底层，控制更精确

URP/HDRP Shaders

• Shader Graph：可视化节点编辑器
• HLSL 自定义着色器：手写代码实现

2. Surface Shader 入门

基本结构

Shader "Custom/MyFirstShader" {
    Properties {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
        _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
    }

    SubShader {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }

        CGPROGRAM
        #pragma surface surf Standard

        sampler2D _MainTex;
        fixed4 _Color;

        struct Input {
            float2 uv_MainTex;
        };

        void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o) {
            fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
            o.Albedo = c.rgb;
        }
        ENDCG
    }
}

关键概念

• Properties：在 Inspector 中显示的参数
• SubShader：渲染指令集合
• Tags：告诉 Unity 如何渲染
• surf 函数：主要的表面计算逻辑

3. Shader Graph（推荐新手使用）

如果没有找到，需要在 Package Manager 中下载。

优势

• 无需编程知识
• 实时预览
• 节点化编辑
• 自动生成代码

推荐学习资源

官方资源

• Unity Learn 平台的 VFX 教程
• Unity Shader Graph 文档
• Unity VFX Graph 手册

社区资源

• YouTube 上的 Unity VFX 教程
• Shader 编程书籍：《Unity Shader 入门精要》
• GitHub 开源 Shader 项目

常见问题解答

Q: VFX Graph 和 Particle System 该选哪个？

A: 新项目建议使用 VFX Graph，它性能更好且功能更强大。但 Particle System 仍然适合简单效果和移动平台。

Q: Shader Graph 和手写 Shader 哪个更好？

A: 新手建议从 Shader Graph 开始，它直观易学。掌握基础后再学习 HLSL 编程，可以实现更复杂的效果。

因此，接下来我们将从 Shader Graph 和 VFX Graph 出发，入门特效制作。