Unity用エフェクトシェーダ「NOVA Shader」のOSS化事例と技術的特徴【CADC2022】

ゲーム事業部で開発しているUnityのParticle System用の汎用多機能シェーダ「NOVA Shader」を使って、開発が進むにつれて数が多くなってしまいがちなエフェクト用シェーダを共通化する方法について紹介します。共通化されたシェーダを利用することでクオリティの向上と開発効率の向上に取り組んでいます。また、本シェーダはOSSとして公開されており、ライセンスの範囲内ですべてのUnityユーザーが利用することができます。
さらに本セッションでは、Custom Vertex Streams、3Dテクスチャのサンプリング、ポストプロセスディストーション、インラインサンプラーステート、GPUインスタンシングといった、実際にNOVA Shaderの実装に使われている技術の解説も行います。

Transcript

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    // Ξχϝʔγϣϯ༻ͷϓϩύςΟ float _Foo; // ௖఺γΣʔμ Varyings vert(Attributes IN) { Varyings OUT; OUT.positionHCS = TransformObjectToHClip(IN.positionOS.xyz); // ௖఺৘ใΛ٧Ίͨ഑ྻΛ࡞੒ float4 customCoords[] = { float4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0), IN.texcoord1, IN.texcoord2 }; // ϓϩύςΟΛσίʔυͯ͠഑ྻ͔Βదͨ͠஋Λऔಘ float fooIntensity = customCoords[_Foo % 10][_Foo / 10]; OUT.intensity = fooIntensity; return OUT; }
18. ςΫενϟ഑ྻ
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23. %ςΫενϟͷαϯϓϦϯά w ʙͷ஋ͰϑϦοϓϒοΫϒϨϯσΟϯάͷਐḿΛ੍ޚ͢ ΔͨΊʹҎԼͷΑ͏ʹγΣʔμͰॲཧ͢Δ
    w @4MJDF$PVOU͸ઃఆ͞ΕͨςΫενϟͷ৘ใ͔Β6OJUZΤσ Ολ্Ͱࣄલʹऔಘࣗ͠ಈతʹઃఆ͓ͯ͘͠ // 0ʙ1Ͱදͨ͠ਐḿ float progress = _Progress; // Texture3Dͷz஋Λࣔ͢஋ʹՃ޻͢Δ float progressOffset = 1.0 / _SliceCount * 0.5; progress = clamp(progress, 0, 1.0); progress = lerp(progressOffset, 1.0 - progressOffset, progress); // αϯϓϦϯά return SAMPLE_TEXTURE3D_LOD(_Texture3D, sampler_Texture3D, float3(IN.uv, progress), 0);
24. ࢖༻Օॴ w ϕʔεςΫενϟ͚ͩͰͳ͋͘ΒΏΔػೳͰ࢖༻Ͱ͖Δ
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    w ࣮ࡍʹ͸΋ͬͱଟػೳͳͷͰ͍ΖΜͳॲཧΛ͍ͯ͠Δ half4 frag(Varyings input) : SV_Target { // σΟετʔγϣϯ༻ͷςΫενϟͷR஋ͱG஋Λ࢖͏ half2 distortion = SAMPLE_TEXTURE2D(_BaseMap, sampler_BaseMap, input.uv).xy; // ͦΕͧΕͷ஋͕0.5͔Βԕ͍΄Ͳ࿪Έ͕ڧ͘ͳΔ distortion = distortion * 2.0 - 1.0; // ڧ౓Λ൓ө distortion *= 0.1 * _DistortionIntensity; // σΟετʔγϣϯϚοϓͷR஋ͱG஋ʹॻ͖ࠐΉ return half4(distortion, 0, 1); }
32. ϙετΤϑΣΫτύε w 631Ͱ͸ʢ·ͩʣΧελϜϙετΤϑΣΫτ͕ެ࣮ࣜ૷͞ Ε͍ͯͳ͍
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33. γΣʔμ w σΟετʔγϣϯϚοϓʹॻ͖ࠐ·Εͨ஋Λऔಘ
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34. ॏͶ͕͚Մೳ w ॏͶ͕͚͢Δࡍʹ͸67Φϑηοτ৘ใ͸Ճࢉ͞Ε͍ͯ͘
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39. ϛϥʔαϯϓϦϯά w ϚςϦΞϧʹνΣοΫΛೖΕΔ͚ͩͰϛϥʔαϯϓϦϯά Ͱ͖Δػೳͷ಺෦࣮૷ʹ࢖༻
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    w ϝογϡ(16Πϯελϯγϯά͕༗ޮͳ࣌ʹ͸ͪ͜ΒΛ࢖ ͏Α͏ʹ࣮૷͢Δ #ifdef NOVA_PARTICLE_INSTANCING_ENABLED struct DefaultParticleInstanceData { float3x4 transform; uint color; float4 customCoord1; // TEXCOORD1 float4 customCoord2; // TEXCOORD2 }; #endif
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