Unity Shader Graph 2D - 跳动的火焰
Unity Shader Graph 2D - 跳动的火焰
在游戏中，火焰特效是常见的视觉元素。本文将通过Unity Shader Graph介绍一种独特的2D火焰效果制作方法，使用Voronoi噪声和Gradient Noise等技术手段，实现逼真的火焰动画效果。
在游戏中，火焰特效是常见的视觉元素。通常情况下，火焰特效更多地通过粒子系统来实现。本文将通过Shader Graph介绍一种不同的火焰效果制作方法。
基础设置
首先创建一个名为Fire的Shader Graph文件，然后创建一个名为M_Fire的材质球。
基础的贴图显示
参考UV滚动动画的基础资源显示部分的节点，建立最基本的Texture 2D类型的参数命名为MainTex。这里需要用到一个制作好的图片资源用来做遮挡，节点如下。
火焰的制作
遮罩的实现
制作火焰时，我们需要对中心处进行遮罩的实现。首先可以对我们预先准备的图片资源进行一个One Minus的操作，来获取中心部位是遮罩的效果。然后通过一个Power节点用一个名为Radius的变量来控制中心部分遮罩的范围，再用Saturate节点进行一个0-1的Clamp取值。
火焰的实现
火焰的制作需要使用两种噪声节点：Voronoi噪声（细胞状）和Gradient Noise（模拟随机性）。
Voronoi噪声部分
首先使用Voronoi噪声节点对其进行One Minus的操作，获取像细胞球一样的效果，节点如下。
然后需要给这个Voronoi噪声增加一个Y轴向上的移动。需要用到Time时间节点、控制Y轴移动速度的Speed变量、以及控制UV移动的Tilling And Offset节点，组合之后如下。
将Y轴向上的移动输出的UV给到Voronoi节点的UV输入节点，让细胞噪声有向上的移动。
Gradient Noise部分
创建一个Float类型的Scale变量，用来控制Gradient Noise的噪声范围。然后用Voronois的同一个Time时间节点的输出来做一个Y轴向上的动画。创建一个单独的Float类型的GradientNoiseSpeed来控制移动的速度，同样需要用到Vector2节点和Tilling And Offset节点，组合连接如下。
最后将两部分的结果用乘法Multiply节点进行组合，获得一个类似玻璃网格的效果。
底部遮罩
将两部分融合后，需要做一个底部的遮罩来模拟火焰从下到上的渐变效果。既然是由下到上，那么就会用到Y轴的数据。因此需要一个UV节点加上一个Split节点来获取Y轴的数据。然后用一个Power节点来控制Y轴遮罩的基础范围（如果有需要也可以将这个参数开放出来进行可控）。最后用一个乘法节点乘以一个Float型的Mask变量来控制遮罩的强弱，节点如下。
将遮罩的结果输出与之前两个噪声节点的输出进行相乘，获得底部有遮罩的数据。
最终的火焰效果
将之前准备的圆形遮罩范围与Y轴噪声节点的动画节点进行叠加，然后对其结果进行0-1的Clamp操作（Saturate，因为叠加会使结果大于1）。最后关键的一部就是对其进行One Minus的操作，这样中心的黑色部分会变成白色圆球，圆球周边的白色部分就会变黑色，节点如下。
给火焰加上颜色
用一个Lerp节点来给火焰加上颜色，从外焰到内焰。创建两个Color颜色变量，一个为外焰OutsideColor，一个为内焰InsideColor，颜色也可以设为HDR。最后将颜色的输出结果给到Base Color，Alpha则为One Minus黑白部分的输出。
最终的火焰效果预览如下所示，在Unity场景里赋予材质球和对应的贴图，调整参数可以做多个不同颜色的火焰。