Как сделать зеркало в юнити

Обновлено: 09.01.2025

У меня есть сфера Collider, как можно сделать, чтобы она из себя не выпускала, то есть когда объект пытался выйти из colliderа происходило столкновенние?

1 ответ 1

Теория: Коллайдер привязывается только к одной стороне мэша. А, значит, сторона как-то выбирается.

Как? Она выбирается по направлению нормалей точек (Vertex Normals). А значит наша задача вывернуть обьект что бы получить идентичные полигоны но с нормалями направленными в другую сторону.

В теории может сработать создание сферы и выставление скейла на -1. В теории это создаст только внутренний коллайдер. Но на практике нужно тебе проверить самому.

Принцип действия: нормали точек должны вывернутся наизнанку вместе со скейлом.

В коментариях Riot пишет что это не сработает с дефолтными примитивами, но сработает с импортированными. Возможно он прав. Но на практике мне проверять влом :D

Эффект сел-шейдинга используется для стилизации графики под мультфильм — благодаря этому 3D-объекты выглядят как 2D-спрайты. Эта техника рендеринга стала популярной после нескольких крайне успешных игр, к примеру, Jet Set Radio и The Legend of Zelda: The Wind Waker.

Независимый разработчик Эрик Ройстен Росс в 2018 году в собственном блоге опубликовал туториал, в котором подробно рассказал, как реализовать эффект сел-шейдинга в Unity. Мы выбрали из текста главное.

Основной референс в этом туториале — The Legend of Zelda: Breath of the Wild.

Для создания нужного эффекта используется один направленный источник света, отражающие поверхности, чёткое разделение на свет и тень а также контровой свет

Сначала скачайте стартовый проект и откройте его в Unity. Этот файл содержит простой шейдер — по умолчанию текстура окрашена в синий цвет.

Если дело касается шейдеров, которые взаимодействуют с освещением, то обычно используются Surface Shaders — они позволяют автоматизировать взаимодействие объекта со светом и глобальным освещением. Но в нашем случае шейдер будет взаимодействовать только с направленным источником светом, поэтому в Surface Shaders нет необходимости.

Первым делом нужно сделать так, чтобы шейдер получал данные об освещении. Добавьте следующий код в верхней части Pass — сразу после фигурной скобки.

Первая строка запрашивает данные освещения для передачи в шейдер, а вторая фильтрует всё кроме направленного источника света.

Чтобы рассчитать освещение, нужно использовать общую модель затенения Блинна-Фонга, а также настроить дополнительные фильтры, чтобы придать шейдеру мультяшный вид. Теперь нужно рассчитать количества света, которое падает на поверхность от направленного источника — оно пропорционально нормали поверхности относительно направления света.

Шейдер должен учитывать данные нормалей, поэтому потребуется следующий код.

// Inside the appdata struct. float3 normal : NORMAL; … // Inside the v2f struct. float3 worldNormal : NORMAL;

Нормали в appdata заполняются автоматически, в то время как значения в v2f должны быть введены вручную в vertex shader. Также нужно преобразовать нормаль из object space в world space, поскольку направление света связано именно с world space, Добавьте следующую строку в vertex shader.

Теперь нормаль можно сопоставить с направлением света при помощи скалярного произведения.

Скалярное произведение сравнивает два вектора и выдаёт простое число, основываясь на том, под каким углом они находятся по отношению друг к другу. Если векторы параллельны, то число равно 1, если перпендикулярны, то 0. Когда угол между векторами больше 90, скалярное произведение будет отрицательным. Добавьте в шейдер следующий код.

// At the top of the fragment shader. float3 normal = normalize(i.worldNormal); float NdotL = dot(_WorldSpaceLightPos0, normal); … // Modify the existing return line. return _Color * sample * NdotL;

Теперь сфера выглядит более реалистично. Чтобы придать ей мультяшности, нужно разделить освещение на две зоны: светлую и тёмную.

// Below the NdotL declaration. float lightIntensity = NdotL > 0 ? 1 : 0; … return _Color * sample * lightIntensity;

Это уже больше похоже на сел-шейдинг, но тёмная часть получилась слишком тёмной. Также граница между разными зонами выглядит слишком резкой

Следующий шаг — добавление рассеянного света, который отражается от поверхности объектов и рассеивается в атмосфере. В нашем случае этот свет будет воздействовать на все поверхности одинаково.

// Add as a new property. [HDR] _AmbientColor("Ambient Color", Color) = (0.4,0.4,0.4,1) … // Matching variable, add above the fragment shader. float4 _AmbientColor; … return _Color * sample * (_AmbientColor + lightIntensity);

Чтобы можно было менять интенсивность или цвет направленного света, нужно добавить ещё одну часть кода.

Следующий шаг — добавление отражений: они зависят от угла, под которым на него смотрят. Поэтому нужно рассчитать world view direction в vertex shader.

// Add to the v2f struct. float3 viewDir : TEXCOORD1; … // Add to the vertex shader. o.viewDir = WorldSpaceViewDir(v.vertex);

Теперь мы переходим к реализации модели отражений Блинна-Фонга. Этот расчёт учитывает два свойства поверхности: цвет отражения и то, насколько хорошо поверхность отражает свет.

// Add as new properties. [HDR] _SpecularColor("Specular Color", Color) = (0.9,0.9,0.9,1) _Glossiness("Glossiness", Float) = 32 … // Matching variables. float _Glossiness; float4 _SpecularColor;

Сила отражения в модели Блинна-Фонга определяется как скалярное произведение между нормалью поверхности и half-вектором — вектором между углом обзора и источником света. Чтобы получить half-вектор, нужно суммировать эти два вектора, а затем нормализовать результат.

// Add to the fragment shader, above the line sampling _MainTex. float3 viewDir = normalize(i.viewDir); float3 halfVector = normalize(_WorldSpaceLightPos0 + viewDir); float NdotH = dot(normal, halfVector); float specularIntensity = pow(NdotH * lightIntensity, _Glossiness * _Glossiness); … return _Color * sample * (_AmbientColor + light + specularIntensity);

Функция pow контролирует размер отражения. Также нужно умножить NdotH на lightIntensity , чтобы гарантировать, что отражения появляются только в том случае, если поверхность освещена.

Затем нужно ещё раз использовать smoothstep для усиления отражения, а также умножить конечный результат на _SpecularColor .

// Add below the specularIntensity declaration. float specularIntensitySmooth = smoothstep(0.005, 0.01, specularIntensity); float4 specular = specularIntensitySmooth * _SpecularColor; … return _Color * sample * (_AmbientColor + light + specular);

Контровое освещение обычно используется для имитации отражённого света или источника света, находящегося за предметом. Это особенно важно для сел-шейдинга, так как помогает объектам не сливаться с фоном.

Само контровое освещение можно определить как поверхность, которая обращена в сторону от камеры. Чтобы вычислить это освещение, нужно взять скалярное произведение нормали и направления камеры, а затем инвертировать его.

// In the fragment shader, below the line declaring specular. float4 rimDot = 1 - dot(viewDir, normal); … return _Color * sample * (_AmbientColor + light + specular + rimDot);

Чтобы усилить эффект мультяшности, нужно установить пороговое значение с помощью smoothstep .

// Add as new properties. [HDR] _RimColor("Rim Color", Color) = (1,1,1,1) _RimAmount("Rim Amount", Range(0, 1)) = 0.716 … // Matching variables. float4 _RimColor; float _RimAmount; … // Add below the line declaring rimDot. float rimIntensity = smoothstep(_RimAmount - 0.01, _RimAmount + 0.01, rimDot); float4 rim = rimIntensity * _RimColor; … return _Color * sample * (_AmbientColor + light + specular + rim);

Так как этот вариант контрового света наблюдается вокруг всего объекта, возникает ощущение, что это обводка. Теперь нужно сделать так, чтобы контровой свет был только на освещённой части объекта.

// Add above the existing rimIntensity declaration, replacing it. float rimIntensity = rimDot * NdotL; rimIntensity = smoothstep(_RimAmount - 0.01, _RimAmount + 0.01, rimIntensity);

С помощью функции pow можно масштабировать контровой свет.

// Add as a new property. _RimThreshold("Rim Threshold", Range(0, 1)) = 0.1 … // Matching variable. float _RimThreshold; … float rimIntensity = rimDot * pow(NdotL, _RimThreshold);

Финальный шаг — добавление возможности отбрасывать тени. Поставьте следующий фрагмент перед Pass.

// Insert just after the closing curly brace of the existing Pass. UsePass "Legacy Shaders/VertexLit/SHADOWCASTER"

Для реализации этого, нужно добавить Autolight.cginc — файл, содержащий несколько макросов, которые используются для определения теней. SHADOW_COORDS (2) генерирует значение для четырёх измерений с меняющейся точностью и присваивает его семантике TEXCOORD по заданному индексу (в нашем случае 2).

TRANSFER_SHADOW преобразует пространство вершины в пространство теневой карты, а затем сохраняет его в SHADOW_COORD .

Это показывает Unity, что нужно скомпилировать все варианты, необходимые для рендеринга. Теперь можно выбрать значение на карте теней и применить его к расчёту освещения.

// In the fragment shader, above the existing lightIntensity declaration. float shadow = SHADOW_ATTENUATION(i); float lightIntensity = smoothstep(0, 0.01, NdotL * shadow);

В результате получается эффект сел-шейдинга, имитирующий 2D-стиль рисования.

Эксперт в медицинских тренажерах VR на Unity, физических симуляциях и сетевых играх.

Что такое Unity

Unity — это и среда разработки, и игровой движок, с помощью которого создаются проекты для разных платформ: ПК, мобильных устройств, игровых консолей и интернет-платформ, — поэтому он называется кроссплатформенным. В Unity есть инструменты для создания объектов, их перемещения, работы с графикой, текстурами и звуком, поэтому сделать полноценную игру с его помощью можно даже в одиночку.

Наглядный пример игры, созданной на Unity, которая поддерживает разные устройства, — Genshin Impact, успешный мультиплатформенный проект китайской студии miHoYo Limited. Более популярной стала ее мобильная версия, но пользователи могут войти в аккаунт, например, с компьютера и продолжить играть с того же момента, на котором остановились в мобильной версии. Кроме Genshin Impact, на Unity созданы такие известные проекты, как Hearthstone, Outlast, Cuphead, Pokemon GO и многие другие.

В игровой индустрии существуют десятки разных движков. Одни разработаны под конкретную игру, на других можно делать игры конкретного жанра (шутеры от первого лица, платформеры, гонки), а есть универсальные, вроде Unity, которые открывают разработчикам больше возможностей. Уникальность Unity заключается в сочетании нескольких факторов. Кроме того, что этот движок позволяет создавать проекты под разные устройства и не ограничивает разработчика конкретным жанром, он:

имеет практически неограниченный бесплатный функционал;
не требует глубокого знания языков программирования для создания первых простых проектов;
имеет многочисленное и активное сообщество, в котором можно найти ответ на любой вопрос, потому что среди такого большого количества людей кто-то обязательно уже сталкивался с вашей проблемой.

Посмотрите также: Как установить Unity

Как создать простую игру

При создании собственного проекта важно помнить, что разработка кода — это примерно 20% игры; гораздо большее значение в ней имеют другие аспекты:

Разработчик игр на Unity

Перед созданием игры важно продумать все эти моменты и представить общую картину, а также найти референсы, на которые можно ориентироваться, продумать опорные точки сюжета и механики. Для создания игры именно на Unity также пригодится понимание некоторых базовых терминов, с которыми постоянно придется сталкиваться в процессе разработки:

Русского языка в настройках нет, так что придется совершенствовать технический английский. Всего Unity занимает 11,3 Гб,поэтому перед установкой лучше проверить свободное место на диске и почистить его при необходимости.

Следующий шаг — создание Unity ID. Можно регистрироваться с помощью почты или использовать предложенные аккаунты, например Google, Facebook или Apple. Важно поставить первые две галочки: согласие с условиями использования Unity и признание политики конфиденциальности. Третья галочка — это согласие на маркетинговые рассылки, ее ставить не обязательно.

После регистрации Unity предложит создать тестовый проект Microgame. На выбор предлагается пять шаблонов:

LEGO Microgame;
шутер от первого лица;
картинг;
платформер;
пустой 3D-шаблон.

Можно выбрать любой из них и посмотреть, как работает создание игры в конкретном жанре. Обучающий материал пошагово демонстрирует назначение различных окон в интерфейсе и принцип работы с элементами игры: как заставить двигаться персонажей, поменять текстуру объекта или его форму. В обучении окно Scene, в котором происходит вся работа с элементами, уже заполнено различными объектами, но при создании проекта с нуля оно будет пустым.

Создание проекта

После обучения можно перейти к созданию своей первой игры на Unity с помощью кнопки NEW в меню проектов.

Новому проекту присваивается имя, выбираются место хранения на диске и темплейт — то есть шаблон для разработки, внешний вид и функционал которого зависит от количества измерений в игре. Проще начинать с 2D-проектов, так как для этого формата создано больше готовых ассетов. Конечно, можно сразу начать делать 3D-игры, но в этом случае многие элементы и анимации придется самостоятельно создавать с нуля или выделять бюджет на то, чтобы делегировать эту часть работы другим специалистам.

Настройка интерфейса

В стандартном интерфейсе проекта шесть элементов рабочей области:

Верхняя панель инструментов— в ней находятся стандартные вкладки File, Edit, Help, как во многих других интерфейсах, а также вкладки Assets, GameObject, Components и Window.
Scene — окно сцены, в котором выстраивается игровое пространство (элементы игрового мира, текстуры, фигурки персонажей и прочее).
Games — это окно игры, в котором можно посмотреть глазами пользователя, как будут двигаться элементы и работать игровые механики.
Hierarchy — окно иерархии, в нем перечислен список всех элементов (GameObject), которые помещены в окно Scene.
Project — это система папок, в которых хранятся ассеты по категориям (текстуры, шрифты, звуки и т.д.).
Inspector — окно для изменения элементов игры, их размера, цвета, положения в пространстве и других характеристик.

Добавление объекта

Объекты на экран Scene можно добавить из Asset Store. Для этого на панели инструментов нужно кликнуть на вкладку Window –> General –> Asset Store.

В строке поиска можно по названиям найти нужные компоненты, например, сет Free Platform Game Assets.

Как и другие ассеты, он загружается с помощью кнопки Import.

Перед загрузкой появится список всех компонентов, которые содержит этот пакет; некоторые из них можно исключить. Если в списке есть персонажи, текстуры или другие элементы, которые вам не нужны, можно просто снять галочки, и пакет загрузится без них.

После установки все ассеты будут доступны в окне Project. Теперь можно комбинировать и перемещать эти объекты, менять их форму, причем сделать это можно с помощью мыши или горячих клавиш, не написав ни одной строчки кода. Например, из перечня платформ самых разных видов можно выбрать одну и мышкой перетащить ее в рабочую область.

Шаг 2. Перенести в область Scene

Работа со скриптами

За поведение игровых объектов отвечают присоединенные к ним компоненты (Components). Базовый компонент любого объекта — Transform, он отвечает за положение элемента в окне Scene, возможность поворачивать и масштабировать его. К базовому компоненту можно добавить, например, Renderer, который меняет цвет, или RigidBody, который отвечает за массу и физику объекта. Но кроме базовых компонентов, объектам можно задавать особые условия, и для этого как раз используются скрипты.

Базовые элементы скриптов — это:

using — элемент в коде, который подключает библиотеки;
public class — в этой строке обычно прописан класс MonoBehaviour, он содержит набор функций, необходимых для работы скрипта;
void — те самые функции, с их помощью прописываются действия, происходящие в игре.

Рассмотрим, например, функцию start. Любое действие в ней произойдет только один раз, когда запустится игра. Пропишем здесь print (“Hi”).

И можно заметить, что в консоли это слово выводится один раз.

Функция update — повторяющаяся, ее можно использовать, например, для передвижения объекта. Для этого в скрипте задается переменная int i = 0, она выводится на экран с помощью функции print (i) и увеличивается на одну единицу за каждый шаг с помощью i++.

В консоли можно будет заметить, что апдейт действительно срабатывает каждый фрейм и объект, к которому применен этот скрипт, плавно движется.

Настройка триггеров

Для понимания сути триггеров важно усвоить, что такое коллайдер (Collider). Это компонент, который присваивается объекту в пространстве игры, задает форму и делает его твердым, недоступным для прохождения сквозь него. Например, если мы разместим монетку в 2D-пространстве и захотим сделать так, чтобы она упала на платформу, то без использования компонента Collider ничего не получится — монетка пролетит сквозь платформу.

Поэтому обоим объектам необходимо присвоить компонент Box Collider 2D — это тонкая зеленая линия, которая обводит элементы по контуру, и за счет этой рамки они становятся твердыми, то есть один не может пройти сквозь другой.

Так объекты обязательно соприкоснутся и монета встанет на платформу.

Триггер (Trigger) — это пространство на карте, при попадании объекта в которое происходит действие; он тоже обводит объект или область в пространстве по краям. По сути, это тот же коллайдер, только триггер позволяет объектам проходить внутрь этой области. Представьте, что на ту же самую платформу вместе с коллайдером наброшен триггер, и при попадании персонажа внутрь триггерной области активируется телепорт — персонажа перебрасывает в другую точку карты.

Чтобы создать триггер, нужно накинуть тот же самый компонент коллайдера, но поставить галочку Is Trigger.

Триггеры распознают три варианта взаимодействия области на карте и объекта:

OnTriggerEnter — объект зашел в зону;
OnTriggerStay — объект находится в зоне;
OnTriggerExit — объект покинул зону.

Что дальше?

Разработчик игр на Unity

Уже во время обучения вы создадите себе портфолио, сможете брать подработки и откликаться на вакансии.

Эксперт в медицинских тренажерах VR на Unity, физических симуляциях и сетевых играх.

Что такое Unity

имеет практически неограниченный бесплатный функционал;
не требует глубокого знания языков программирования для создания первых простых проектов;
имеет многочисленное и активное сообщество, в котором можно найти ответ на любой вопрос, потому что среди такого большого количества людей кто-то обязательно уже сталкивался с вашей проблемой.

Посмотрите также: Как установить Unity

Как создать простую игру

Разработчик игр на Unity

После регистрации Unity предложит создать тестовый проект Microgame. На выбор предлагается пять шаблонов:

LEGO Microgame;
шутер от первого лица;
картинг;
платформер;
пустой 3D-шаблон.

Создание проекта

После обучения можно перейти к созданию своей первой игры на Unity с помощью кнопки NEW в меню проектов.

Настройка интерфейса

В стандартном интерфейсе проекта шесть элементов рабочей области:

Верхняя панель инструментов— в ней находятся стандартные вкладки File, Edit, Help, как во многих других интерфейсах, а также вкладки Assets, GameObject, Components и Window.
Scene — окно сцены, в котором выстраивается игровое пространство (элементы игрового мира, текстуры, фигурки персонажей и прочее).
Games — это окно игры, в котором можно посмотреть глазами пользователя, как будут двигаться элементы и работать игровые механики.
Hierarchy — окно иерархии, в нем перечислен список всех элементов (GameObject), которые помещены в окно Scene.
Project — это система папок, в которых хранятся ассеты по категориям (текстуры, шрифты, звуки и т.д.).
Inspector — окно для изменения элементов игры, их размера, цвета, положения в пространстве и других характеристик.

Добавление объекта

В строке поиска можно по названиям найти нужные компоненты, например, сет Free Platform Game Assets.

Как и другие ассеты, он загружается с помощью кнопки Import.

Шаг 2. Перенести в область Scene

Работа со скриптами

Базовые элементы скриптов — это:

using — элемент в коде, который подключает библиотеки;
public class — в этой строке обычно прописан класс MonoBehaviour, он содержит набор функций, необходимых для работы скрипта;
void — те самые функции, с их помощью прописываются действия, происходящие в игре.

И можно заметить, что в консоли это слово выводится один раз.

Настройка триггеров

Так объекты обязательно соприкоснутся и монета встанет на платформу.

Чтобы создать триггер, нужно накинуть тот же самый компонент коллайдера, но поставить галочку Is Trigger.

Триггеры распознают три варианта взаимодействия области на карте и объекта:

OnTriggerEnter — объект зашел в зону;
OnTriggerStay — объект находится в зоне;
OnTriggerExit — объект покинул зону.

Что дальше?

Разработчик игр на Unity

Уже во время обучения вы создадите себе портфолио, сможете брать подработки и откликаться на вакансии.

Читайте также: