第7.1章:宏定义系统
第7.1章:宏定义系统宏定义系统是Cocos Shader的强大特性之一,它允许开发者通过条件编译、参数化配置和代码生成来创建灵活且高效的着色器。本章将深入探讨宏系统的各种用法和最佳实践。 🎯 学习目标通过本章学习,你将掌握: Cocos Shader宏系统的工作原理 条件编译的各种使用场景 宏参数与动态配置技巧 性能优化中的宏应用 大型项目中的宏管理策略 💡 宏系统基础宏定义的基本语法123456789101112// 基本宏定义#define MACRO_NAME value// 函数式宏定义#define MACRO_FUNCTION(x, y) ((x) + (y))// 条件宏定义#ifdef CONDITION #define MACRO_VALUE 1#else #define MACRO_VALUE 0#endif Cocos Creator中的宏系统12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535 ...
第7.2章:函数重映射技术
第7.2章:函数重映射技巧函数重映射是Cocos Shader的强大扩展机制,它允许开发者重新定义内置函数的行为,创建自定义的函数实现,以及构建灵活的函数调用系统。本章将深入探讨函数重映射的原理、实现方法和应用场景。 🎯 学习目标通过本章学习,你将掌握: 函数重映射的工作原理和应用场景 自定义函数的注册和调用机制 内置函数的重写和扩展技巧 动态函数替换的实现方法 函数重映射在大型项目中的架构设计 💡 函数重映射基础基本概念函数重映射允许我们: 重定义内置函数:修改Cocos Creator内置函数的行为 创建函数别名:为复杂函数创建简化的调用接口 实现函数重载:根据不同条件选择不同的函数实现 模块化设计:将复杂功能分解为可重用的函数模块123456789101112131415// 基本的函数重映射示例// 原始函数定义vec3 calculateLighting_Original(vec3 normal, vec3 lightDir, vec3 viewDir) { // 标准光照计算 return vec3(1.0);}// 重映射函数 ...
第7.3章:可替换内置函数
第7.3章:可替换内置函数Cocos Creator提供了丰富的内置函数来处理各种渲染任务,但有时我们需要根据特定需求重写这些函数。本章将深入探讨如何安全地替换内置函数,扩展系统功能,并避免潜在的兼容性问题。 🎯 学习目标通过本章学习,你将掌握: Cocos Creator内置函数的分类和作用 内置函数的重写机制和安全实践 常用内置函数的自定义实现 函数重写的性能考虑和优化技巧 大型项目中的函数替换管理策略 💡 内置函数概览Cocos Creator主要内置函数分类12345678910111213141516171819202122232425// 1. 变换矩阵相关uniform mat4 cc_matWorld; // 世界变换矩阵uniform mat4 cc_matWorldIT; // 世界变换逆转置矩阵uniform mat4 cc_matView; // 视图矩阵uniform mat4 cc_matProj; // 投影矩阵uniform mat4 cc_matViewProj; ...
第7.4章:高级宏编程技术
第7.4章:高级宏编程技术高级宏编程是Cocos Shader开发中的强大工具,它允许我们实现代码生成、元编程和复杂的逻辑控制。本章将深入探讨宏编程的高级技巧,帮助你构建更加灵活和强大的着色器系统。 🎯 学习目标通过本章学习,你将掌握: 多层级宏定义和复杂宏结构 宏与Include系统的深度集成 跨平台兼容性的宏处理策略 大型项目中的宏管理和架构设计 元编程技巧和代码生成模式 💡 高级宏编程基础多层级宏定义12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243// 第一层:基础功能#define FEATURE_LIGHTING 1#define FEATURE_SHADOWS 2#define FEATURE_REFLECTIONS 4#define FEATURE_TRANSPARENCY 8#define FEATURE_ANIMATION 16#define FEATURE_LOD 32/ ...
第8.1章:自定义Surface Shader基础
第8.1章:自定义Surface Shader基础自定义Surface Shader是Cocos Creator着色器开发的核心技能,它允许我们创建独特的视觉效果和材质表现。本章将深入探讨如何从零开始构建自定义Surface Shader,掌握核心概念和实践技巧。 🎯 学习目标通过本章学习,你将掌握: Surface Shader的核心架构和工作原理 从零开始创建自定义Surface Shader 材质属性的定义和管理 顶点和片元着色器的定制化开发 光照集成和后处理技巧 💡 Surface Shader架构深度解析Surface Shader的核心组成12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485868788899091929394959697989910010110210310410510610710 ...
第8.2章:边缘光Surface Shader
第8.2章:边缘光Surface Shader边缘光(Rim Light)是游戏中最常用的视觉效果之一,能够突出物体轮廓,增强视觉层次感。本章将详细介绍如何在Surface Shader中实现各种边缘光效果。 🎯 学习目标 理解边缘光的数学原理和视觉效果 掌握基础边缘光的Surface Shader实现 学会创建高级边缘光变体效果 理解边缘光的性能优化技巧 💡 边缘光原理菲涅尔反射原理边缘光基于菲涅尔反射原理,当视线与表面法向量夹角越大时,反射越强。 12// 基础菲涅尔计算float fresnel = 1.0 - dot(viewDirection, normal); 视觉效果分析12345物体中心 → 弱边缘光 ↓物体边缘 → 强边缘光 → 视觉突出 ↓背景分离 → 轮廓清晰 🔧 基础边缘光实现1. 简单边缘光1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950CCEffect %{ techniques: ...
第8.3章:溶解特效Surface Shader
第8.3章:溶解特效Surface Shader溶解特效是游戏中极具视觉冲击力的效果之一,常用于角色死亡、物体消失、传送门等场景。本章将详细介绍如何使用Surface Shader实现各种溶解效果。 🎯 学习目标 理解溶解效果的实现原理 掌握基于噪声纹理的溶解技术 学会创建高级溶解变体效果 理解溶解边缘的光效处理 💡 溶解效果原理基础原理溶解效果通过噪声纹理控制像素的显示与隐藏,结合阈值判断实现渐进式消失。 12345// 基础溶解逻辑float noise = texture(dissolveTexture, uv).r;if (noise < dissolveAmount) { discard; // 丢弃像素} 视觉效果分析123完整显示 → 边缘燃烧 → 逐渐消失 → 完全透明 ↓ ↓ ↓ ↓noise>threshold → edge glow → discard → invisible 🔧 基础溶解效果1. 简单溶解123456789101112131415161 ...
第8.4章:水面Surface Shader
第8.4章:水面Surface Shader水面效果是游戏中最具挑战性的视觉效果之一,涉及波浪动画、反射、折射、焦散等多种技术。本章将深入探讨如何使用Surface Shader创建逼真的水面效果。 🎯 学习目标 理解水面渲染的物理原理 掌握波浪动画和法线扰动技术 学会实现反射和折射效果 理解焦散和泡沫的渲染技术 💡 水面渲染原理物理基础水面渲染基于以下物理现象: 波浪运动:正弦波叠加形成复杂波形 菲涅尔反射:视角影响反射和透射比例 折射:光线在水中的弯曲 焦散:光线聚集形成的光斑图案 数学模型12345// 基础波浪函数float wave(vec2 position, float amplitude, float frequency, float speed, vec2 direction) { float phase = dot(direction, position) * frequency + cc_time.x * speed; return amplitude * sin(phase);} 🔧 基础水面效果1. 简单波浪水 ...
第9.1章:2D渐变精灵着色器
第9.1章:2D渐变精灵着色器在2D游戏开发中,视觉效果是创造吸引力的重要手段。本章将详细介绍如何在Cocos Creator中实现各种2D精灵特效,包括线性渐变、径向渐变和动态渐变。 🎯 学习目标通过本章学习,你将掌握: 2D渐变的数学原理和实现方法 在Cocos Creator中创建各种类型的渐变着色器 各种渐变类型的实现(线性、径向、角度渐变) 动态渐变和动画效果控制 💡 渐变效果原理渐变的基本类型2D渐变主要包含以下几种类型: 线性渐变(Linear Gradient) 沿直线方向的颜色过渡 可控制方向和位置 径向渐变(Radial Gradient) 从中心点向外扩散的圆形渐变 可控制中心点和半径 角度渐变(Angular Gradient) 围绕中心点旋转的渐变 适合制作特效 动态渐变(Animated Gradient) 随时间变化的渐变效果 增强游戏视觉表现力 📐 渐变数学原理线性渐变计算1234567891011// 线性渐变的基础计算float linearGradient(vec2 uv, vec2 direction, ...
第9.2章:2D波纹扭曲着色器
第9.2章:2D波纹扭曲着色器波纹扭曲效果是2D游戏中常见的动态视觉效果,常用于水面扰动、魔法阵、冲击波等场景。本章将详细介绍如何实现各种波纹扭曲效果。 🎯 学习目标 理解波纹扭曲的数学原理 掌握径向和线性扭曲技术 学会创建动态波纹动画 理解多层波纹叠加效果 💡 波纹扭曲原理数学基础波纹扭曲通过修改UV坐标实现: 1234// 径向波纹float distance = length(uv - center);float wave = sin(distance * frequency - time * speed) * amplitude;vec2 distortedUV = uv + normalize(uv - center) * wave; 视觉效果分析12原始纹理 → 计算距离 → 生成波形 → UV偏移 → 扭曲效果[texture] [distance] [wave] [offset] [distorted] 🔧 基础波纹效果1. 简单径向波纹12345678910111213141516171819202122232425262728293 ...