Shader "Custom/1" {
Properties{
_MainTex("MainTex",2D) = "white"{}
}
SubShader{
Tags{"Queue" = "Transparent" "RenderType" = "Transparent"}
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
Pass{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata {
float4 vertex:POSITION;
float4 uv:TEXCOORD0;
};
struct v2f {
float4 pos:SV_POSITION;
float4 uv:TEXCOORD0;
};
v2f vert(appdata v){
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
/*
Emin Kura - http://emin.me
*/
float3 rotate( float3 pos, float x, float y, float z )
{
float3x3 rotX = float3x3( 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, cos( x ), -sin( x ), 0.0, sin( x ), cos( x ) );
float3x3 rotY = float3x3( cos( y ), 0.0, sin( y ), 0.0, 1.0, 0.0, -sin(y), 0.0, cos(y) );
float3x3 rotZ = float3x3( cos( z ), -sin( z ), 0.0, sin( z ), cos( z ), 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 );
//return rotX * rotY * rotZ * pos;
return mul(mul(mul(rotX,rotY),rotZ),pos);
}
float hit( float3 r )
{
r = rotate( r, sin(_Time.y), cos(_Time.y), 0.0 );
float3 zn = float3( r.xyz );
float rad = 0.0;
float hit = 0.0;
float p = 8.0;
float d = 1.0;
for( int i = 0; i < 10; i++ ){
rad = length( zn );
if( rad > 2.0 ){
hit = 0.5 * log(rad) * rad / d;
}else{
float th = atan2( length( zn.xy ), zn.z );
float phi = atan2( zn.y, zn.x );
float rado = pow(rad,8.0);
d = pow(rad, 7.0) * 7.0 * d + 1.0;
float sint = sin( th * p );
zn.x = rado * sint * cos( phi * p );
zn.y = rado * sint * sin( phi * p );
zn.z = rado * cos( th * p ) ;
zn += r;
}
}
return hit;
}
float4 frag(v2f i) :SV_Target {
float2 pos = -1.0 + 2.0 * i.uv;
pos.x *= _ScreenParams.x / _ScreenParams.y;
float3 ro = float3( pos, -1.2 );
float3 la = float3( 0.0, 0.0, 1.0 );
float3 cameraDir = normalize( la - ro );
float3 cameraRight = normalize( cross( cameraDir, float3( 0.0, 1.0, 0.0 ) ) );
float3 cameraUp = normalize( cross( cameraRight, cameraDir ) );
float3 rd = normalize( cameraDir + float3( pos, 0.0 ) );
float t = 0.0;
float d = 200.0;
float3 r;
float3 color = float3(0,0,0);
int rayCnt = 0;
for(rayCnt = 0; rayCnt < 100; rayCnt++ ){
if( d > .001 ){
r = ro + rd * t;
d = hit( r );
t+=d;
}
}
float3 eps = float3( .1, 0.0, 0.0 );
float3 n = float3( hit( r + eps ) - hit( r - eps ),
hit( r + eps.yxz ) - hit( r - eps.yxz ),
hit( r + eps.zyx ) - hit( r - eps.zyx ) );
float3 mat = float3( .5, .1, .3 );
float3 light = float3( .5, .5, -2.0 );
float3 lightCol = float3(.6, .4, .5);
float3 ldir = normalize( light - r );
float3 diff = dot( ldir, n ) * lightCol * 60.0;
color = diff * mat;
return float4( color, 1.0 );
}
ENDCG
}//Pass
}//SubShader
FallBack "Diffuse"
}
私の解釈コメントありver
Shader "Custom/1" {
Properties{
_MainTex("MainTex",2D) = "white"{}
}
SubShader{
Tags{"Queue" = "Transparent" "RenderType" = "Transparent"}
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
Pass{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata {
float4 vertex:POSITION;
float4 uv:TEXCOORD0;
};
struct v2f {
float4 pos:SV_POSITION;
float4 uv:TEXCOORD0;
};
v2f vert(appdata v){
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
/*
Emin Kura - http://emin.me
*/
float3 rotate( float3 pos, float x, float y, float z )
{
float3x3 rotX = float3x3( 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, cos( x ), -sin( x ), 0.0, sin( x ), cos( x ) );
float3x3 rotY = float3x3( cos( y ), 0.0, sin( y ), 0.0, 1.0, 0.0, -sin(y), 0.0, cos(y) );
float3x3 rotZ = float3x3( cos( z ), -sin( z ), 0.0, sin( z ), cos( z ), 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 );
//return rotX * rotY * rotZ * pos;
return mul(mul(mul(rotX,rotY),rotZ),pos);
}
//マンデルバルブの距離関数
float hit( float3 r )
{
//r = rotate( r, sin(_Time.y), cos(_Time.y), 0.0 );
//レイの現在地を回転させている-これでオブジェクトも回転する
float3 zn = r;
float rad = 0.0; //znベクトルの距離
float hit = 0.0; //レイとオブジェクトとの距離
float p = 8.0;
float d = 1.0;
for( int i = 0; i < 10; i++ ){
rad = length( zn );
if( rad > 2.0 ){
hit = 0.5 * log(rad) * rad / d;
//距離推定式、なぜか分からないがこれで距離を割り出せる
//http://blog.hvidtfeldts.net/index.php/2011/09/distance-estimated-3d-fractals-iv-the-holy-grail/
}else{
//極座標系への変換
float th = atan2( length( zn.xy ), zn.z );
//=>float th = acos(zn.z/rad);これと同じ結果を得られる
float phi = atan2( zn.y, zn.x );
d = pow(rad, 7.0) * 7.0 * d + 1.0;
//極座標系への変換
//http://blog.hvidtfeldts.net/index.php/2011/09/distance-estimated-3d-fractals-v-the-mandelbulb-different-de-approximations/
float rado = pow(rad,8.0);
float sint = sin( th * p );
zn.x = rado * sint * cos( phi * p );
zn.y = rado * sint * sin( phi * p );
zn.z = rado * cos( th * p ) ;
//th*p,phi*pで拡大縮小と回転、デカルト座標系に戻している
//これなんでsin(th*p)だけ事前に計算してるんだろうか?
zn += r;
}
}
return hit;
}
float4 frag(v2f i) :SV_Target {
float2 pos = 2.0 * i.uv - 1;
//i.uvはデフォルトで0~1,
//2倍して1引くことで-1~1に変換している
//pos.x *= _ScreenParams.x / _ScreenParams.y;
//これはない方がきれいになる
float3 ro = float3( pos, -1.0 );
//レイの発射地点・値を小さくするとオブジェクトが小さくなる
float3 la = float3( 0.0, 0.0, 1.0 );
float3 cameraDir = normalize( la - ro );
//レイを飛ばす方向(-pos,2.0) roからlaへのベクトル
//float3 cameraRight = normalize( cross( cameraDir, float3( 0.0, 1.0, 0.0 ) ) );
//float3 cameraUp = normalize( cross( cameraRight, cameraDir ) );
//外積でカメラの右方向と上方向を取得-導出されているけど使われてないのでコメントアウト
float3 rd = normalize( cameraDir + float3( pos, 0.0 ) );
//レイを伸ばす1単位あたりの距離
//これのレイマーチの仕組みがよく分からない
float t = 0.0;
float d = 200.0;
float3 r;
float3 color = float3(0,0,0);
int rayCnt = 0;
for(rayCnt = 0; rayCnt < 100; rayCnt++ ){
/*
if( d > .001 ){
r = ro + rd * t;
d = hit( r );
t+=d;
}*/
if(d < 0.001 || t>100) break; //こうした方がスマートでは？
r = ro + rd * t;
d = hit(r);
t+=d;
}
float3 eps = float3( 0.1, 0, 0.0 );
float3 n = float3( hit( r + eps ) - hit( r - eps ),
hit( r + eps.yxz ) - hit( r - eps.yxz ),
hit( r + eps.zyx ) - hit( r - eps.zyx ) );
//法線方向の取得-だと思うが原理不明
float3 mat = float3( .5, .1, .3 );
//オブジェクトの色？
float3 light = float3( .5, .5, -2.0 );
//ライトの位置
float3 lightCol = float3(.6, .4, .5);
//ライトの色
float3 ldir = normalize( light - r );
//r(レイのヒット地点)からライトへの方向ベクトル
float3 diff = dot( ldir, n ) * lightCol * 60.0;
//法線方向（オブジェクトの面の向きとldirとの内積、
//ベクトルが垂直であるほど0に近く、平行であるほど-1 or 1に近づく
color = diff * mat;
return float4( color, 1.0 );
}
ENDCG
}//Pass
}//SubShader
FallBack "Diffuse"
}
色々いじったver
Shader "Custom/1" {
Properties{
_DiffCameraPos("DiffCameraPos",Vector) = (0,0,0,0)
_P1("P1",Float) = 0
_S("S",Float) = 1
}
SubShader{
Tags{"Queue" = "Transparent" "RenderType" = "Transparent"}
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
Cull Off
Pass{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata {
float4 vertex:POSITION;
float4 uv:TEXCOORD0;
};
struct v2f {
float4 pos:SV_POSITION;
float4 lpos:POSITION1;
float4 uv:TEXCOORD0;
};
float4 _DiffCameraPos;
float _P1;
float _S;
v2f vert(appdata v){
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.lpos = v.vertex;
o.uv = v.uv;
return o;
}
/*
Emin Kura - http://emin.me
*/
float3 rotate( float3 pos, float x, float y, float z )
{
float3x3 rotX = float3x3( 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, cos( x ), -sin( x ), 0.0, sin( x ), cos( x ) );
float3x3 rotY = float3x3( cos( y ), 0.0, sin( y ), 0.0, 1.0, 0.0, -sin(y), 0.0, cos(y) );
float3x3 rotZ = float3x3( cos( z ), -sin( z ), 0.0, sin( z ), cos( z ), 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 );
//return rotX * rotY * rotZ * pos;
return mul(mul(mul(rotX,rotY),rotZ),pos);
}
float3 scale(float3 pos){
float3x3 sl = float3x3(_S,0,0,
0,_S,0,
0,0,_S);
return mul(sl,pos);
}
//マンデルバルブの距離関数
float hit( float3 r ){
//r = rotate( r, sin(_Time.y), cos(_Time.y), 0.0 );
//レイの現在地を回転させている-これでオブジェクトも回転する
r = scale(r);
float3 zn = r;
float rad = 0.0; //znベクトルの距離
float hit = 0.0; //レイとオブジェクトとの距離
float p = 8.0;
float d = 1.0;
for( int i = 0; i < 10; i++ ){
rad = length( zn );
if( rad > 2.0 ){
hit = 0.5 * log(rad) * rad / d;
//距離推定式、なぜか分からないがこれで距離を割り出せる
//http://blog.hvidtfeldts.net/index.php/2011/09/distance-estimated-3d-fractals-iv-the-holy-grail/
}else{
//極座標系への変換
//float th = atan2( length( zn.xy ), zn.z ) - _P1;
//沸きだす感じになる
float th = atan2( length( zn.xy ), zn.z );
//=>float th = acos(zn.z/rad);これと同じ結果を得られる
//float phi = atan2( zn.y, zn.x ) - _P1;
//回転
float phi = atan2( zn.y, zn.x );
//d = pow(rad, 7.0) * 7.0 * d + 1.0-_P1;
//面白い、言葉にしにくい
//d = pow(rad, 7.0) * 7.0 * d + 1.0;
//d = pow(rad, 7.0) * 7.0 * d + 1.0;
d = pow(rad, _P1) * _P1 * d + 1.0;
//極座標系への変換
//http://blog.hvidtfeldts.net/index.php/2011/09/distance-estimated-3d-fractals-v-the-mandelbulb-different-de-approximations/
//float rado = pow(rad,8.0) - _P1;
//面白い
float rado = pow(rad,8.0);
//zn.x = rado * sin( th * p ) * cos( phi * p ) + _P1;
//面白い
//zn.x = rado * (sin( th * p ) + _P1) * cos( phi * p );
//尖る-cos,zn.yについても同じ
//zn.x = (rado+_P1) * sin( th * p ) * cos( phi * p );
//全体的に砂になって消える感じ
//zn.x = (rado+_P1) * sin( th * p ) * cos( phi * p );
//zn.y = (rado+_P1) * sin( th * p ) * sin( phi * p );
//zn.z = (rado+_P1) * cos( th * p );
//全体的に砂になって消えるー良い感じ
//zn.y = rado * sin( th * p ) * sin( phi * p );
//zn.z = rado * cos( th * p ) + _P1;
//面白い
//zn.z = rado * cos( th * p ) + _P1;
//面白い
zn.x = rado * sin( th * p ) * cos( phi * p );
zn.y = rado * sin( th * p ) * sin( phi * p );
zn.z = rado * cos( th * p );
//th*p,phi*pで拡大縮小と回転、デカルト座標系に戻している
//原理は分からん
zn += r;
}
}
return hit;
}
float4 frag(v2f i) :SV_Target {
//float2 pos = 2.0 * i.uv - 1;
//i.uvはデフォルトで0~1,
//2倍して1引くことで-1~1に変換している
//pos.x *= _ScreenParams.x / _ScreenParams.y;
//これはない方がきれいになる
//float3 ro = float3( pos, -1.0 );
//レイの発射地点・値を小さくするとオブジェクトが小さくなる
//float3 la = float3( 0.0, 0.0, 1.0 );
//float3 cameraDir = normalize( la - ro );
//レイを飛ばす方向(-pos,2.0) roからlaへのベクトル
//float3 cameraRight = normalize( cross( cameraDir, float3( 0.0, 1.0, 0.0 ) ) );
//float3 cameraUp = normalize( cross( cameraRight, cameraDir ) );
//外積でカメラの右方向と上方向を取得-導出されているけど使われてないのでコメントアウト
//float3 rd = normalize( cameraDir + float3( pos, 0.0 ) );
//レイを伸ばす1単位あたりの距離
float3 ro = mul(unity_WorldToObject,float4(_WorldSpaceCameraPos,1)).xyz;
ro += _DiffCameraPos;
//float3 rd = normalize((i.lpos.xyz*_P1) - mul(unity_WorldToObject,float4(_WorldSpaceCameraPos,1)).xyz);
//オブジェクトの縮小
float3 rd = normalize((i.lpos.xyz) - mul(unity_WorldToObject,float4(_WorldSpaceCameraPos,1)).xyz);
float t = 0.0;
float d = 200.0;
float3 r;
float3 color = float3(0,0,0);
int rayCnt = 0;
for(rayCnt = 0; rayCnt < 50; rayCnt++ ){
/*
if( d > .001 ){
r = ro + rd * t;
d = hit( r );
t+=d;
}*/
r = ro + rd * t;
d = hit(r);
t+=d;
if(d < 0.001 || t>100) break; //こうした方がスマートでは？
}
float3 eps = float3( 0.1, 0, 0.0 );
float3 n = float3( hit( r + eps ) - hit( r - eps ),
hit( r + eps.yxz ) - hit( r - eps.yxz ),
hit( r + eps.zyx ) - hit( r - eps.zyx ) );
//法線方向の取得-だと思うが原理不明
float3 mat = float3( .5, .1, .3 );
//オブジェクトの色？
float3 light = float3( .5, .5, -2.0 );
//ライトの位置
float3 lightCol = float3(.6, .4, .5);
//ライトの色
float3 ldir = normalize( light - r );
//r(レイのヒット地点)からライトへの方向ベクトル
//float3 diff = dot( ldir, n ) * lightCol * 60.0;
float3 diff = abs(dot( ldir, n )) * lightCol * 60.0;
//法線方向（オブジェクトの面の向きとldirとの内積、
//ベクトルが垂直であるほど0に近く、平行であるほど-1 or 1に近づく
color = diff * mat;
return float4( color, 1.0 );
}
ENDCG
}//Pass
}//SubShader
FallBack "Diffuse"
}
レイマーチミスって離れると切れるの修正したver
Shader "Custom/1" {
Properties{
_DiffCameraPos("DiffCameraPos",Vector) = (0,0,0,0)
_P1("P1",Float) = 0
_S("S",Float) = 1
_R("R",Vector) = (0,0,0,0)
_RayUpLimit("RayUpLimit",Float) = 50
}
SubShader{
Tags{"Queue" = "Transparent" "RenderType" = "Transparent"}
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
Cull Off
Pass{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata {
float4 vertex:POSITION;
float4 uv:TEXCOORD0;
};
struct v2f {
float4 pos:SV_POSITION;
float4 lpos:POSITION1;
float4 wpos:POSITION2;
float4 uv:TEXCOORD0;
};
float4 _DiffCameraPos;
float _P1;
float _S;
float4 _R;
float _RayUpLimit;
v2f vert(appdata v){
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.lpos = v.vertex;
o.wpos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
/*
Emin Kura - http://emin.me
*/
float3 rotate(float3 pos){
float x = _R.x+_Time.y/2;
float y = _R.y+_Time.y/3;
float z = _R.z+_Time.y/4;
float3x3 rotX = float3x3( 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, cos( x ), -sin( x ), 0.0, sin( x ), cos( x ) );
float3x3 rotY = float3x3( cos( y ), 0.0, sin( y ), 0.0, 1.0, 0.0, -sin(y), 0.0, cos(y) );
float3x3 rotZ = float3x3( cos( z ), -sin( z ), 0.0, sin( z ), cos( z ), 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 );
//return rotX * rotY * rotZ * pos;
return mul(mul(mul(rotX,rotY),rotZ),pos);
}
//マンデルバルブの距離関数
float hit( float3 r ){
r = rotate(r);
//レイの現在地を回転させている-これでオブジェクトも回転する
float3 zn = r;
float rad = 0.0; //znベクトルの距離
float hit = 0.0; //レイとオブジェクトとの距離
float p = 8.0;
float d = 1.0;
for( int i = 0; i < 10; i++ ){
rad = length( zn );
if( rad > 2.0 ){
hit = 0.5 * log(rad) * rad / d;
//距離推定式、なぜか分からないがこれで距離を割り出せる
//http://blog.hvidtfeldts.net/index.php/2011/09/distance-estimated-3d-fractals-iv-the-holy-grail/
}else{
//極座標系への変換
//float th = atan2( length( zn.xy ), zn.z ) - _P1;
//沸きだす感じになる
float th = atan2( length( zn.xy ), zn.z );
//=>float th = acos(zn.z/rad);これと同じ結果を得られる
//float phi = atan2( zn.y, zn.x ) - _P1;
//回転
float phi = atan2( zn.y, zn.x );
//d = pow(rad, 7.0) * 7.0 * d + 1.0-_P1;
//面白い、言葉にしにくい
d = pow(rad, 7.0) * 7.0 * d + 1.0;
//極座標系への変換
//http://blog.hvidtfeldts.net/index.php/2011/09/distance-estimated-3d-fractals-v-the-mandelbulb-different-de-approximations/
//float rado = pow(rad,8.0) + _P1;
//面白い
float rado = pow(rad,8.0);
//zn.x = rado * sin( th * p ) * cos( phi * p ) + _P1;
//面白い
//zn.x = rado * (sin( th * p ) + _P1) * cos( phi * p );
//尖る-cos,zn.yについても同じ
//zn.x = (rado+_P1) * sin( th * p ) * cos( phi * p );
//全体的に砂になって消える感じ
//zn.x = (rado+_P1) * sin( th * p ) * cos( phi * p );
//zn.y = (rado+_P1) * sin( th * p ) * sin( phi * p );
//zn.z = (rado+_P1) * cos( th * p );
//全体的に砂になって消えるー良い感じ
//zn.y = rado * sin( th * p ) * sin( phi * p );
//zn.z = rado * cos( th * p ) + _P1;
//面白い
//zn.z = rado * cos( th * p ) + _P1;
//面白い
zn.x = rado * sin( th * p ) * cos( phi * p );
zn.y = rado * sin( th * p ) * sin( phi * p );
zn.z = rado * cos( th * p );
//th*p,phi*pで拡大縮小と回転、デカルト座標系に戻している
//原理は分からん
zn += r;
}
}
return hit;
}
float4 frag(v2f i) :SV_Target {
float3 ro = mul(unity_WorldToObject,float4(_WorldSpaceCameraPos,1)).xyz;
float3 rd = normalize((i.lpos.xyz) - mul(unity_WorldToObject,float4(_WorldSpaceCameraPos,1)).xyz);
ro = i.lpos.xyz;
ro += _DiffCameraPos;
ro *= _S;//なぜか縮小出来る
float t = 0.0;
float d = 200.0;
float3 r;
float3 color = float3(0,0,0);
int rayCnt = 0;
for(rayCnt = 0; rayCnt < 50+_P1; rayCnt++ ){
r = ro + rd * t;
d = hit(r);
t+=d;
if(d < 0.001 || t>_RayUpLimit) break; //こうした方がスマートでは？
}
float3 eps = float3( 0.1, 0, 0.0 );
float3 n = float3( hit( r + eps ) - hit( r - eps ),
hit( r + eps.yxz ) - hit( r - eps.yxz ),
hit( r + eps.zyx ) - hit( r - eps.zyx ) );
//法線方向の取得-だと思うが原理不明
float3 mat = float3( .5, .1, .3 );
//オブジェクトの色？
float3 light = float3( .5, .5, -2.0 );
//ライトの位置
float3 lightCol = float3(.6, .4, .5);
//ライトの色
float3 ldir = normalize( light - r );
//r(レイのヒット地点)からライトへの方向ベクトル
float3 diff = abs(dot( ldir, n )) * lightCol * 60.0;
//法線方向（オブジェクトの面の向きとldirとの内積、
//ベクトルが垂直であるほど0に近く、平行であるほど-1 or 1に近づく
color = diff * mat;
if(color.g > 0.9) clip(-1);
return float4( color, 1.0 );
}
ENDCG
}//Pass
}//SubShader
FallBack "Diffuse"
}
