Шейдеры Тесселяции

[Anton1987ru]

Нашёл шейдеры Тесселяции для Юнити , идут только для версии 4 с включённым режимом D3Dx11
No GPU tessellation

Синтаксис:

Синтаксис: [ Показать ]

1. Shader "Tessellation Sample" { 
2. Properties { 
3. _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} 
4. _DispTex ("Disp Texture", 2D) = "gray" {} 
5. _NormalMap ("Normalmap", 2D) = "bump" {} 
6. _Displacement ("Displacement", Range(0, 1.0)) = 0.3 
7. _Color ("Color", color) = (1,1,1,0) 
8. _SpecColor ("Spec color", color) = (0.5,0.5,0.5,0.5) 
9. } 
10. SubShader { 
11. Tags { "RenderType"="Opaque" } 
12. LOD 300 
13.  
14. CGPROGRAM 
15. #pragma surface surf BlinnPhong addshadow fullforwardshadows vertex:disp nolightmap 
16. #pragma target 5.0 
17.  
18. struct appdata { 
19. float4 vertex : POSITION; 
20. float4 tangent : TANGENT; 
21. float3 normal : NORMAL; 
22. float2 texcoord : TEXCOORD0; 
23. }; 
24.  
25. sampler2D _DispTex; 
26. float _Displacement; 
27.  
28. void disp (inout appdata v) 
29. { 
30. float d = tex2Dlod(_DispTex, float4(v.texcoord.xy,0,0)).r * _Displacement; 
31. v.vertex.xyz += v.normal * d; 
32. } 
33.  
34. struct Input { 
35. float2 uv_MainTex; 
36. }; 
37.  
38. sampler2D _MainTex; 
39. sampler2D _NormalMap; 
40. fixed4 _Color; 
41.  
42. void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { 
43. half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color; 
44. o.Albedo = c.rgb; 
45. o.Specular = 0.2; 
46. o.Gloss = 1.0; 
47. o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_NormalMap, IN.uv_MainTex)); 
48. } 
49. ENDCG 
50. } 
51. FallBack "Diffuse" 
52. } 

Fixed amount of tessellation

Синтаксис:

Синтаксис: [ Показать ]

1. Shader "Tessellation Sample" { 
2. Properties { 
3. _Tess ("Tessellation", Range(1,32)) = 4 
4. _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} 
5. _DispTex ("Disp Texture", 2D) = "gray" {} 
6. _NormalMap ("Normalmap", 2D) = "bump" {} 
7. _Displacement ("Displacement", Range(0, 1.0)) = 0.3 
8. _Color ("Color", color) = (1,1,1,0) 
9. _SpecColor ("Spec color", color) = (0.5,0.5,0.5,0.5) 
10. } 
11. SubShader { 
12. Tags { "RenderType"="Opaque" } 
13. LOD 300 
14.  
15. CGPROGRAM 
16. #pragma surface surf BlinnPhong addshadow fullforwardshadows vertex:disp tessellate:tessFixed nolightmap 
17. #pragma target 5.0 
18.  
19. struct appdata { 
20. float4 vertex : POSITION; 
21. float4 tangent : TANGENT; 
22. float3 normal : NORMAL; 
23. float2 texcoord : TEXCOORD0; 
24. }; 
25.  
26. float _Tess; 
27.  
28. float4 tessFixed() 
29. { 
30. return _Tess; 
31. } 
32.  
33. sampler2D _DispTex; 
34. float _Displacement; 
35.  
36. void disp (inout appdata v) 
37. { 
38. float d = tex2Dlod(_DispTex, float4(v.texcoord.xy,0,0)).r * _Displacement; 
39. v.vertex.xyz += v.normal * d; 
40. } 
41.  
42. struct Input { 
43. float2 uv_MainTex; 
44. }; 
45.  
46. sampler2D _MainTex; 
47. sampler2D _NormalMap; 
48. fixed4 _Color; 
49.  
50. void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { 
51. half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color; 
52. o.Albedo = c.rgb; 
53. o.Specular = 0.2; 
54. o.Gloss = 1.0; 
55. o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_NormalMap, IN.uv_MainTex)); 
56. } 
57. ENDCG 
58. } 
59. FallBack "Diffuse" 
60. } 

Distance-based tessellation

Синтаксис:

Синтаксис: [ Показать ]

1. Shader "Tessellation Sample" { 
2. Properties { 
3. _Tess ("Tessellation", Range(1,32)) = 4 
4. _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} 
5. _DispTex ("Disp Texture", 2D) = "gray" {} 
6. _NormalMap ("Normalmap", 2D) = "bump" {} 
7. _Displacement ("Displacement", Range(0, 1.0)) = 0.3 
8. _Color ("Color", color) = (1,1,1,0) 
9. _SpecColor ("Spec color", color) = (0.5,0.5,0.5,0.5) 
10. } 
11. SubShader { 
12. Tags { "RenderType"="Opaque" } 
13. LOD 300 
14.  
15. CGPROGRAM 
16. #pragma surface surf BlinnPhong addshadow fullforwardshadows vertex:disp tessellate:tessDistance nolightmap 
17. #pragma target 5.0 
18. #include "Tessellation.cginc" 
19.  
20. struct appdata { 
21. float4 vertex : POSITION; 
22. float4 tangent : TANGENT; 
23. float3 normal : NORMAL; 
24. float2 texcoord : TEXCOORD0; 
25. }; 
26.  
27. float _Tess; 
28.  
29. float4 tessDistance (appdata v0, appdata v1, appdata v2) { 
30. float minDist = 10.0; 
31. float maxDist = 25.0; 
32. return UnityDistanceBasedTess(v0.vertex, v1.vertex, v2.vertex, minDist, maxDist, _Tess); 
33. } 
34.  
35. sampler2D _DispTex; 
36. float _Displacement; 
37.  
38. void disp (inout appdata v) 
39. { 
40. float d = tex2Dlod(_DispTex, float4(v.texcoord.xy,0,0)).r * _Displacement; 
41. v.vertex.xyz += v.normal * d; 
42. } 
43.  
44. struct Input { 
45. float2 uv_MainTex; 
46. }; 
47.  
48. sampler2D _MainTex; 
49. sampler2D _NormalMap; 
50. fixed4 _Color; 
51.  
52. void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { 
53. half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color; 
54. o.Albedo = c.rgb; 
55. o.Specular = 0.2; 
56. o.Gloss = 1.0; 
57. o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_NormalMap, IN.uv_MainTex)); 
58. } 
59. ENDCG 
60. } 
61. FallBack "Diffuse" 
62. } 

Edge length based tessellation

Синтаксис:

Синтаксис: [ Показать ]

1. Shader "Tessellation Sample" { 
2. Properties { 
3. _EdgeLength ("Edge length", Range(2,50)) = 15 
4. _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} 
5. _DispTex ("Disp Texture", 2D) = "gray" {} 
6. _NormalMap ("Normalmap", 2D) = "bump" {} 
7. _Displacement ("Displacement", Range(0, 1.0)) = 0.3 
8. _Color ("Color", color) = (1,1,1,0) 
9. _SpecColor ("Spec color", color) = (0.5,0.5,0.5,0.5) 
10. } 
11. SubShader { 
12. Tags { "RenderType"="Opaque" } 
13. LOD 300 
14.  
15. CGPROGRAM 
16. #pragma surface surf BlinnPhong addshadow fullforwardshadows vertex:disp tessellate:tessEdge nolightmap 
17. #pragma target 5.0 
18. #include "Tessellation.cginc" 
19.  
20. struct appdata { 
21. float4 vertex : POSITION; 
22. float4 tangent : TANGENT; 
23. float3 normal : NORMAL; 
24. float2 texcoord : TEXCOORD0; 
25. }; 
26.  
27. float _EdgeLength; 
28.  
29. float4 tessEdge (appdata v0, appdata v1, appdata v2) 
30. { 
31. return UnityEdgeLengthBasedTess (v0.vertex, v1.vertex, v2.vertex, _EdgeLength); 
32. } 
33.  
34. sampler2D _DispTex; 
35. float _Displacement; 
36.  
37. void disp (inout appdata v) 
38. { 
39. float d = tex2Dlod(_DispTex, float4(v.texcoord.xy,0,0)).r * _Displacement; 
40. v.vertex.xyz += v.normal * d; 
41. } 
42.  
43. struct Input { 
44. float2 uv_MainTex; 
45. }; 
46.  
47. sampler2D _MainTex; 
48. sampler2D _NormalMap; 
49. fixed4 _Color; 
50.  
51. void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { 
52. half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color; 
53. o.Albedo = c.rgb; 
54. o.Specular = 0.2; 
55. o.Gloss = 1.0; 
56. o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_NormalMap, IN.uv_MainTex)); 
57. } 
58. ENDCG 
59. } 
60. FallBack "Diffuse" 
61. } 

Phong Tessellation

Синтаксис:

Синтаксис: [ Показать ]

1. Shader "Phong Tessellation" { 
2. Properties { 
3. _EdgeLength ("Edge length", Range(2,50)) = 5 
4. _Phong ("Phong Strengh", Range(0,1)) = 0.5 
5. _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {} 
6. _Color ("Color", color) = (1,1,1,0) 
7. } 
8. SubShader { 
9. Tags { "RenderType"="Opaque" } 
10. LOD 300 
11.  
12. CGPROGRAM 
13. #pragma surface surf Lambert vertex:dispNone tessellate:tessEdge tessphong:_Phong nolightmap 
14. #include "Tessellation.cginc" 
15.  
16. struct appdata { 
17. float4 vertex : POSITION; 
18. float3 normal : NORMAL; 
19. float2 texcoord : TEXCOORD0; 
20. }; 
21.  
22. void dispNone (inout appdata v) { } 
23.  
24. float _Phong; 
25. float _EdgeLength; 
26.  
27. float4 tessEdge (appdata v0, appdata v1, appdata v2) 
28. { 
29. return UnityEdgeLengthBasedTess (v0.vertex, v1.vertex, v2.vertex, _EdgeLength); 
30. } 
31.  
32. struct Input { 
33. float2 uv_MainTex; 
34. }; 
35.  
36. fixed4 _Color; 
37. sampler2D _MainTex; 
38.  
39. void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) { 
40. half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color; 
41. o.Albedo = c.rgb; 
42. o.Alpha = c.a; 
43. } 
44.  
45. ENDCG 
46. } 
47. FallBack "Diffuse" 
48. } 

[Anton1987ru]

Собственно описание шейдеров , как я понял:
1) No GPU tessellation - шейдер не изменяет геометрию (???)
2) Fixed amount of tessellation - Тесселяционный с фиксированным значением на которое могут разбиться полигоны - то есть классический не оптимизированный шейдер.(максимальное качество)
3)Distance-based tessellation - Тесселяционный шейдер качество которого зависит от дальности прорисовки в кадре , то есть наиболее полезная версия шейдера (вблизи максимальное качество вдали минимальное качество)
4) Edge length based tessellation - Насколько я понял шейдер разбиваеться равномерно по всей поверхности и адаптивно меняет качество геометрии , грубо говоря (среднее качество вблизи - среднее качество вдали )
5) Phong Tessellation - На сколько я понял этот шейдер корректно работает с затенением по фонгу

[magoga]

No GPU tessellation - шейдер не изменяет геометрию (???)

все он там меняет как при тесселяции, и деформирует, и выдавливает, просто полигонаж не меняет

Distance-based tessellation наиболее полезная версия шейдера

тоже не верно
Distance based вообще эффективен практически только в играх от первого лица.
в GUI в сайдскролеерах и в TopDown играх типа дьяблы, куда эффективнее использовать Fixed amount, и вообще назвать его не оптимизированным неправильно, т.к тут вопрос в том, где и как его применять.
конечно глупо применять Fixed amount например в шутере, тк просто забьешь себе всю сцену миллионами полигонов,
Но Distance based математически вычисляется в разы сложнее чем Fixed amount т.к он каждый кадр проверяет дистанцию до всех объектов, и до каждого полигона в этих объектах, и исходя из этой дистанции добавляет нужно кол-во полигонов, поэтому также глупо было бы его использовать в играх где дистанция между камерой и объектами не меняются, это просто дает ненужную нагрузку на видяху.
да и вообще я не понял почему ты Fixed amount неоптимизированным назвал
математически он реально куда легче считается чем все остальные алгоритмы, просто применять его надо правильно ))

Phong Tessellation это не шедер который коррекно работает с затенение по фонгу, с ним любая тесселяция нормально работает.
фонг теселяция при добавлении полигонов, учитывает изначальную форму объекта и просто сглаживает модель.
http://perso.telecom-paristech.fr/~boub ... lation.pdf

[Woolf]

Офигенно.. Жаль только, что дх11 пока далеко не у всех.. Еще лет 5 надо..