そろそろShaderをやるパート15　ランダムな値を使う

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)

デモ

各ピクセルがランダムな色で塗りつぶされ、頂点もそれぞれがランダムに動きます。

Shaderサンプル

Shader "Custom/RandomVertexMove"
{
    Properties
    {
        //頂点の動きの幅
        _VertMoveRange("VertMoveRange",Range(0,0.5)) = 0.025    
    }
    
    SubShader
    {
        Tags
        {
            "RenderType"="Opaque"
        }
        
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

            //ランダムな値を返す
            float rand(float2 co) //引数はシード値と呼ばれる　同じ値を渡せば同じものを返す
            {
                return frac(sin(dot(co.xy, float2(12.9898, 78.233))) * 43758.5453);
            }
            
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
            };

            struct v2f
            {
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            float _VertMoveRange;

            v2f vert(appdata v)
            {
                v2f o;
                //ランダムな値生成
                float random = rand(v.vertex.xy);
                //ランダムな値をsin関数の引数に渡して経過時間を掛け合わせることで各頂点にランダムな変化を与える
                float4 vert = float4(v.vertex.xyz + v.vertex.xyz * sin(1 +_Time.w * random) * _VertMoveRange, v.vertex.w);
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(vert);
                return o;
            }

            fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
            {
                //シード値に同じ値を渡すと全部同じ値になるので引数のシード値に別の値を渡す
                float r = rand(i.vertex.xy + 0.1);
                float g = rand(i.vertex.xy + 0.2);
                float b = rand(i.vertex.xy + 0.3);
                return float4(r,g,b,1);
            }
            
            ENDCG
        }
    }
}

ランダム

ランダムな値を返す関数を自前で定義して利用しています。

引数に与えたベクトルに対する計算結果が返ってきているだけなので
中身の計算式は理解しない方向でいきます。

【参考リンク】：ランダムな値を返す関数 on GLSL

それよりも自前で関数を定義できるってのがほぇ～ってなりました。
調べてると"cginc"に便利関数をいろいろまとめておいたりもできるみたいですね。

それもまた今度やってみます。

参考リンク

【連載】Unity時代の3D入門 – 第4回「シェーダとは？」
Use a texture to retrieve pseudo random values