URP 渲染实战 / 第 24 章 Shader Graph / 案例 24.5
案例 24.5Lit Graph 的溶解效果入门
目标：保留 URP Lit 的完整 PBR 光照，只在表面上做噪声溶解和边缘发光。这类“表面效果 + 标准光照”正是 Lit Graph 最擅长的：不用管任何光照代码，阴影、GI、雾、Forward+ 全部自动正确。
- 新建 Lit Shader Graph，Graph Settings 勾选 Alpha Clipping，Master Stack 出现 Alpha 和 Alpha Clip Threshold。
- Blackboard 添加 Noise（Texture2D）、Progress（Float，Slider 0～1）、Edge Width（Float）、Edge Color（Color，HDR 模式）。
- Sample Texture 2D 采样 Noise 取 R，与 Progress、Edge Width 一起接入 Custom Function
Dissolve（也可以用 Subtract、Step、Smoothstep 节点拼出来）。 - Dissolve 的 AlphaOut 接 Alpha，Alpha Clip Threshold 填 0.5；Edge × Edge Color 接 Emission；Base Color 乘以 (1 − Edge)，让发光边缘不再叠加漫反射。
Assets/Cookbook/Ch24/StylizedFunctions.hlsl（节选：dissolve）
// 溶解：Noise 小于 Progress 的部分被裁掉；在裁剪边界外侧 EdgeWidth 范围内输出发光遮罩。 // AlphaOut 直接接 Master Stack 的 Alpha，Alpha Clip Threshold 填 0.5。 void Dissolve_float(float Noise, float Progress, float EdgeWidth, out float AlphaOut, out float Edge) { // 让 Progress = 0 时完全不溶解、= 1 时完全消失：把阈值区间扩展到 [-EdgeWidth, 1] float threshold = Progress * (1.0 + EdgeWidth) - EdgeWidth; float d = Noise - threshold; // > 0 保留，< 0 裁掉 AlphaOut = step(0.0, d); Edge = 1.0 - smoothstep(0.0, EdgeWidth, d); // 越靠近裁剪边界越接近 1 Edge *= AlphaOut; } void Dissolve_half(half Noise, half Progress, half EdgeWidth, out half AlphaOut, out half Edge) { float a, e; Dissolve_float(Noise, Progress, EdgeWidth, a, e); AlphaOut = a; Edge = e; }
// 溶解：Noise 小于 Progress 的部分被裁掉；在裁剪边界外侧 EdgeWidth 范围内输出发光遮罩。 // AlphaOut 直接接 Master Stack 的 Alpha，Alpha Clip Threshold 填 0.5。 void Dissolve_float(float Noise, float Progress, float EdgeWidth, out float AlphaOut, out float Edge) { // 让 Progress = 0 时完全不溶解、= 1 时完全消失：把阈值区间扩展到 [-EdgeWidth, 1] float threshold = Progress * (1.0 + EdgeWidth) - EdgeWidth; float d = Noise - threshold; // > 0 保留，< 0 裁掉 AlphaOut = step(0.0, d); Edge = 1.0 - smoothstep(0.0, EdgeWidth, d); // 越靠近裁剪边界越接近 1 Edge *= AlphaOut; } void Dissolve_half(float Noise, float Progress, float EdgeWidth, out float AlphaOut, out float Edge) { float a, e; Dissolve_float(Noise, Progress, EdgeWidth, a, e); AlphaOut = a; Edge = e; }
Progress 映射到 [−EdgeWidth, 1] 的阈值区间，保证 Progress = 0 时一点都不溶解（连发光边都没有）、Progress = 1 时完全消失。Lit Graph 的 Forward Pass 最终就是把 Master Stack 的各个 Block 填进 SurfaceData 再交给 UniversalFragmentPBR，等价代码如下：
Assets/Cookbook/Ch24/SGDissolveEquivalent.shader（节选：frag）
half4 frag(Varyings i) : SV_Target { float alpha, edge; DissolveGraph(i.uv, alpha, edge); clip(alpha - 0.5); // Alpha Clip Threshold = 0.5 SurfaceData surface = (SurfaceData)0; // ← Master Stack 的各个 Block surface.albedo = _BaseColor.rgb * (1 - edge); surface.metallic = _Metallic; surface.smoothness = _Smoothness; surface.occlusion = 1; surface.emission = edge * _EdgeColor.rgb; surface.alpha = 1; surface.normalTS = half3(0, 0, 1); InputData input = (InputData)0; input.positionWS = i.positionWS; input.normalWS = normalize(i.normalWS); input.viewDirectionWS = GetWorldSpaceNormalizeViewDir(i.positionWS); input.shadowCoord = TransformWorldToShadowCoord(i.positionWS); input.bakedGI = SampleSH(input.normalWS); input.normalizedScreenSpaceUV = GetNormalizedScreenSpaceUV(i.positionCS); input.shadowMask = half4(1, 1, 1, 1); return UniversalFragmentPBR(input, surface); }
vec4 frag() { float alpha, edge; DissolveGraph(uv, alpha, edge); if (alpha - 0.5 < 0.0) discard; // Alpha Clip Threshold = 0.5 SurfaceData surface = InitSurfaceData(); // ← Master Stack 的各个 Block surface.albedo = _BaseColor.rgb * (1.0 - edge); surface.metallic = _Metallic; surface.smoothness = _Smoothness; surface.occlusion = 1.0; surface.emission = edge * _EdgeColor.rgb; surface.alpha = 1.0; surface.normalTS = vec3(0, 0, 1); InputData inputData = InitInputData(); inputData.positionWS = positionWS; inputData.normalWS = normalize(normalWS); inputData.viewDirectionWS = GetWorldSpaceNormalizeViewDir(positionWS); inputData.shadowCoord = TransformWorldToShadowCoord(positionWS); inputData.bakedGI = SampleSH(inputData.normalWS); inputData.normalizedScreenSpaceUV = GetNormalizedScreenSpaceUV(gl_FragCoord); inputData.shadowMask = vec4(1, 1, 1, 1); return UniversalFragmentPBR(inputData, surface); }
手写时最容易忘的是：溶解掉的部分不应该再投影。Shader Graph 会自动把 Alpha Clip 带进 ShadowCaster 和 DepthOnly Pass；手写就必须在每个 Pass 里重复同样的裁剪：
Assets/Cookbook/Ch24/SGDissolveEquivalent.shader（节选：caster）
Pass { // Shader Graph 会自动把 Alpha Clip 带进 ShadowCaster / DepthOnly；手写时最容易忘 Name "ShadowCaster" Tags { "LightMode"="ShadowCaster" } ZWrite On ZTest LEqual ColorMask 0 HLSLPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #pragma multi_compile_vertex _ _CASTING_PUNCTUAL_LIGHT_SHADOW #include "Assets/Cookbook/Ch23/Ch23Common.hlsl" struct Attributes { float4 positionOS : POSITION; float3 normalOS : NORMAL; float2 uv : TEXCOORD0; }; struct Varyings { float4 positionCS : SV_POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; }; Varyings vert(Attributes v) { Varyings o; CasterAttributes c; c.positionOS = v.positionOS; c.normalOS = v.normalOS; o.positionCS = Ch23ShadowCasterVert(c); o.uv = v.uv; return o; } half4 frag(Varyings i) : SV_Target { float alpha, edge; DissolveGraph(i.uv, alpha, edge); clip(alpha - 0.5); return 0; } ENDHLSL }
Pass { // Shader Graph 会自动把 Alpha Clip 带进 ShadowCaster / DepthOnly；手写时最容易忘 Name "ShadowCaster" Tags { "LightMode"="ShadowCaster" } ZWrite On ZTest LEqual ColorMask 0 GLSLPROGRAM #include "Ch23/Ch23Common.glsl" VARYING vec2 uv; #ifdef VERTEX void main() { gl_Position = Ch23ShadowCasterVert(); uv = texcoord0.xy; } #endif #ifdef FRAGMENT void main() { float alpha, edge; DissolveGraph(uv, alpha, edge); if (alpha - 0.5 < 0.0) discard; fragColor = vec4(0.0); } #endif ENDGLSL }
动画方面，拍图时 _Time 不可控，所以这里的 Progress 是材质参数；实际使用时可以在图里用 Time 节点驱动，或者由脚本 material.SetFloat("_Progress", …) 控制，后者更容易与游戏逻辑同步。