そろそろShaderをやるパート9 ピクセルのローカル座標を参照してスライスさせる

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そろそろShaderをやります

そろそろShaderをやります。そろそろShaderをやりたいからです。
パート100までダラダラ頑張ります。10年かかってもいいのでやります。
100記事分くらい学べば私レベルの初心者でもまあまあ理解できるかなと思っています。

という感じでやってます。

※初心者がメモレベルで記録するので
 技術記事としてはお力になれないかもしれません。

下準備

下記参考
そろそろShaderをやるパート1 Unite 2017の動画を見る(基礎知識~フラグメントシェーダーで色を変える)

前回振り返り

前回、Y座標を参照してY座標が○○だったら描画しない
という具合のShaderを書きました。

ただ1つ問題がありました。

描画しようとしてるピクセルのワールド座標を参照して切り抜きを行っていたので、
オブジェクト動かすと切り抜き部分も変化してしまいます。

カメラの方を上下しても下記GIFのように問題はないように見えますが、

オブジェクト側を動かすと下記GIFのようになります。
左の赤い球体がワールド座標を利用したShaderを適用したものです。

ワールド座標を参照しているがゆえに、
オブジェクトの座標が変わってしまうと切り抜き部分にも変化が及んでしまいます。

今回は右の緑の球体のように
描画しようとしてるピクセルのローカル座標を利用して切り抜きを行ってみました。

Shaderサンプル

Shader "Custom/SliceLocalPos"
{
    Properties
    {
        //ここに書いたものがInspectorに表示される
        _Color("MainColor",Color) = (0,0,0,0)
        //スライスされる間隔
        _SliceSpace("SliceSpace",Range(0,30)) = 15
    }

    SubShader
    {
        Pass
        {
            Tags
            {
                "RenderType"="Opaque"
            }

            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            //変数の宣言 Propertiesで定義した名前と一致させる
            half4 _Color;
            half _SliceSpace;

            struct v2f
            {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float3 localPos : TEXCOORD0;
            };

            v2f vert(appdata_base v) //appdata_baseはUnityCG.cgincで定義されている構造体
            {
                v2f o;
                //描画しようとしているピクセル(ローカル座標)
                o.localPos = v.vertex.xyz;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                return o;
            }

            half4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                //各ピクセルのローカル座標(Y軸)それぞれに15をかけてfrac関数で少数だけ取り出す
                //そこから-0.5してclip関数で0を下回ったら描画しない
                clip(frac(i.localPos.y * _SliceSpace) - 0.5);
                //RGBAにそれぞれのプロパティを当てはめてみる
                return half4(_Color);
            }
            ENDCG
        }
    }
}

appdata_base

appdata_baseUnityCG.cgincで定義されている構造体です。
これにより、頂点シェーダーに渡すための構造体を定義する必要がなくなります。
(appdata_baseの中に使いたいデータがある時に限り)

appdata_baseの中身はこんな感じです。

struct appdata_base {
    float4 vertex : POSITION;
    float3 normal : NORMAL;
    float4 texcoord : TEXCOORD0;
    UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
};

UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID はなんのことかさっぱりわかりません。

参考リンク

Unity ShaderLab ノート
Unityシェーダプログラム入門 UnlitShaderの要素を全て解説
シェーダーでオブジェクトをスライス(輪切り)表示させるには