Unity でカスタム地形シェーダーを作成する
このチュートリアルでは、Unity でカスタム地形シェーダーを作成し、地形にもっとリアルなテクスチャと照明を与えます。このアプローチにより、地形が光、影、その他の環境効果とどのように相互作用するかをより適切に制御し、パフォーマンスを向上させることができます。シェーダーの設定、Unity の地形システムでの使用、最適なパフォーマンスを実現するための調整について説明します。
1. 地形の設定
シェーダーの作成に進む前に、まず Unity で地形を設定しましょう。
- Unity で、GameObject メニューに移動し、3D Object > Terrain を選択します。
- これにより、シーンに新しい Terrain オブジェクトが追加されます。Terrain Inspector でサイズ、高さ、その他の設定を調整できます。
- 地形が作成されると、インスペクターの ペイントテクスチャ ツールを使用してペイントできます。ただし、カスタム シェーダーを適用するため、今のところは空白のままにしておきます。
2. 地形シェーダーの作成
それでは、カスタム地形シェーダーを作成しましょう。次の手順に従います。
- プロジェクト ウィンドウを右クリックし、作成 > シェーダー > 標準サーフェス シェーダー を選択します。
- シェーダーに CustomTerrainShader という名前を付け、好みのコード エディターで開きます。
デフォルトのシェーダー コードを次のコードに置き換えます。
Shader "Custom/TerrainShader"
{
Properties
{
_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
_BumpMap ("Normal Map", 2D) = "bump" {}
_Specular ("Specular", Color) = (0.2, 0.2, 0.2, 1)
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 200
CGPROGRAM
#pragma surface surf Standard fullforwardshadows
sampler2D _MainTex;
sampler2D _BumpMap;
fixed4 _Specular;
struct Input
{
float2 uv_MainTex;
float3 worldNormal;
};
void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
{
fixed4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex);
o.Albedo = c.rgb;
o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_MainTex));
o.Specular = _Specular;
o.Smoothness = 0.5;
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}3. 地形にシェーダーを適用する
シェーダを作成したら、それを地形マテリアルに適用する必要があります。
- プロジェクト ウィンドウを右クリックし、作成 > マテリアル を選択します。このマテリアルに TerrainMaterial という名前を付けます。
- マテリアル インスペクターで、Shader ドロップダウンをクリックし、Custom > TerrainShader を選択します。
- マテリアル インスペクターで MainTex と BumpMap のテクスチャを割り当てます。
- 次に、Terrain オブジェクトを選択し、Terrain Inspector に移動して、Materials セクションの TerrainMaterial を設定することで、このマテリアルを地形に割り当てます。
4. パフォーマンス向上のためのシェーダーの調整
特に大きな地形でシェーダーがスムーズに実行されるようにするには、いくつかの設定を微調整します。
- 法線マップの解像度を下げるか、簡略化されたマップを使用して GPU 負荷を軽減します。
- 使用していないシェーダーの機能 (視差マッピングや追加の照明効果など) を無効にします。
- Unity に組み込まれている Terrain LOD システムを使用して、地形の遠方部分の詳細レベルを動的に調整します。
5. 最終調整とテスト
シェーダーを適用して地形を設定したら、さまざまな照明条件でテストします。シェーダーの Specular および Smoothness プロパティを調整して、さまざまな環境で地形の全体的な外観にどのような影響を与えるかを確認できます。
結論
カスタム テレイン シェーダーを使用すると、パフォーマンスを制御しながら、テレインの視覚的な忠実度を高めることができます。詳細テクスチャ、3 平面マッピング、テッセレーションなどの追加機能を追加して、このシェーダーを自由に拡張できます。