ASE入门1人物扫光

ASE快捷键

ASE不支持Ctrl + Z撤销，点击Editor右上角的蓝色感叹号图标，就能显示帮助面板。

在编辑器左侧，默认情况下可以看到Material Properties，列出了所有暴露的Shader 属性，可以调节各个属性上下位置。

ASE中，一维数据一根线，二位数据二根线……

基本数据节点

1 ：按住1键点击舞台，快速新建float节点。

2 ：按住2键点击舞台，快速新建vector2节点。

3 ：按住3键点击舞台，快速新建vector3节点。

4 ：按住4键点击舞台，快速新建vector4节点。

5 ：按住5键点击舞台，快速新建color节点。

T ：按住T键点击舞台，快速新建贴图节点。

U : 按住U键点击舞台，快速新建贴图UV坐标节点。

数学节点

A S M D ：按住这些键点击舞台，快速新建加、减、乘、除节点。

L ：按住L键点击舞台，快速新建Lerp节点。

O ：按住T键点击舞台，快速新建One Minus节点。

E ：按住T键点击舞台，快速新建Power节点。

。：按住点号键点击舞台，快速新建Dot节点。

函数节点

V ：按住V键点击舞台，快速新建Append节点，这个节点用来将各个分量组合起来，比如我们需要世界坐标的xy分量，那么将World Position节点的xy分量连接到Append的XY当中，并且将Append节点的Output Type改为Vector2

Z ：按住Z键点击舞台，快速新建Swizzle节点，这个节点的作用和Append相反，用于拆分各个分量。

整理用节点

R ：按住R键点击舞台，快速新建Register Local Var节点，这个节点用来存储任意本地变量，可以用来将各个部分混乱的连线分隔开

G ：按住R键点击舞台，快速新建Get Local Var节点，和Register Local Var节点配合使用

C ：框选一部分Node后按C键，新建一个Commentary组，可以分组各个Node。

场景搭建

1. 新建材质球，Shader选择Skybox——Panoramic，将颜色改为深蓝黑色，不指定贴图
2. 打开Lighting面板，指定上面的材质球，打开Fog，拾取上面天空的深蓝黑色，将Density设为0.1
3. 新建Plane，Reset一下，给一张简单贴图，放大24倍，Unity默认给它Standard材质，我们在Inspector面板中修改这个材质，关掉Specular Highlights和Reflection，将Smoothness设为0
4. 放上需要演示的人物模型

ASE的Blend

1. 新建一个ASE Surface Shader，命名为Scan
2. 在弹出的面板左侧，将Light Model设为Unlit，在Blend Mode中，将Render Type设为Custom，RenderQueue设为Transparent，Blend RGB改为 Particle Additive
3. 我们在舞台中按住T键添加一个贴图节点，将RGBA链接到输出节点的Emission中，点击保存。
4. 使用这个Shader新建材质并给一个黑白渐变的贴图，可以看到这个贴图已经去黑了，这相当于我们在上一节的Blend，ASE在设置了Blend RGB的相关的模式之后，会自动将贴图的RGB通道根据灰度进行计算，但是需要注意，这个时候计算出来的Alpha值是通过灰度计算得来的，也就是只计算了RGB通道，Alpha通道并没有计算，像上一节一样，如果我们想整体调节材质的透明度，就需要再添加一个颜色属性，让这个颜色的Alpha影响整个材质的Opacity，注意一定要控制材质的Opacity，否则阴影会不正确（除非不投射阴影）。
5. 我们在舞台中按住5键添加一个Color节点，按住M键添加一个相乘节点，按下图连接。选择Color节点，把左侧的Type改为Property，这样就能暴露在材质编辑器中。

这个节点可以用来测试Blend RGB各种混合模式的效果，注意看输出节点有一个Debug节点，可以方便调试。我们将一些节点的输出连接到Debug节点并保存，会实时查看到结果，ASE会优先输出Debug的结果。

ASE的深度预写入

在ASE中选择Depth——勾选Extra Depth Pass即可

ASE边缘光

在ASE中，边缘光有默认的函数，名字叫做Fresnel（菲涅尔），直接添加此节点就能实现边缘光效果，原理如下图

使用SmoothStep控制边缘光

除了使用RimPower控制边缘光对比度之外，还可以使用SmoothStep函数来控制。

SmoothStep使用平缓插值，将输入的值映射在0-1之间。

它有三个输入值：原始值、Min和Max，当原始值 < Min —— 输出0、当原始值 > Max —— 输出1 、 当原始值在Min和Max之间时，输出

0到1之间的插值。

使用Lerp混合内外颜色

在ASE中，Lerp节点通过一个Alpha值来线性混合AB两个输入节点，这个Alpha值可以是一张灰度图的r通道，或者是其他一维的线性值。

上图就是使用SmoothStep + Lerp制作的边缘光效果，还能调节内外光的颜色。RimMin（-10）和RimMax（02）控制Rim的对比度，RimIntensity控制Rim颜色的强度。

注意SmoothStep输出的值要作为Alpha值，这个Alpha值控制Lerp混合内外颜色的效果，还要输出到输出节点的Opacity中。

一定要输出到Opacity，否则阴影就会出现错误。

ASE扫光

如果要进行扫光，我们首先要将人物的整个UV转换到世界空间下，否则扫光的贴图会按照模型空间扫，看起来很乱。

在ASE中，想要偏移UV，按住U键并点击舞台，会出现一个Texture Coordinates节点，这个节点在Tex port没有被连接的情况下，代表的是本物体模型空间下的UV,将他的UV输出到Texture（下面Flow Emiss）节点的UV。但是在中途我们可以Add一个Vector2，这个Vector2和Time节点相乘。

上面这张图展示的是最基本模型空间下的UV偏移，并没有将UV转换到世界空间下。

注意，一定要通过Texture Coordinates节点获取模型空间下的UV，如果我们直接将Multiply节点连接到FlowEmiss的UV port，贴图就会错乱。

想要把UV转换到世界空间，意味着并不需要Texture Coordinates节点提供的UV信息，像上一节“UV映射到平面”提到的，我们直接使用世界空间下的顶点坐标就可以。

ASE提供了World Position节点，这个节点代表的就是世界空间下的顶点坐标，我们想要映射到xy平面，所以将World Position节点的X和Y port输出到Append（Vector2类型）节点的X Y Port。

需要注意的是，我们直接使用World Position节点来偏移UV的话，当我们移动模型时，贴图并不跟随模型移动，因为贴图是直接根据世界空间映射的，模型本身的位移会被忽略，所以我们需要模型提供自己的一个“原点坐标”，我们把这个“原点坐标”转换到世界空间，当模型移动时，“原点坐标”在世界空间当中的位置也会变化，此时我们只需要将World Position计算出来的顶点坐标和“原点坐标”相减，就能让贴图跟随模型了。ASE中提供了Transform Position节点，用来将自定义的“原点坐标”转换到世界空间，默认的“原点坐标”是（0，0，0）。

下面的图是完整的世界空间下xy平面扫光的连线图

注意，贴图是向XY平面映射的，模型向Z轴移动时，根本不影响XY的坐标，所以我们这里不需要考虑Z坐标

ASE最终效果转Shader代码

Shader "KerryTA/ASE/01ScanCode"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
        _TexPower("TexPower", Float) = 2.0
        _RimMax("RimMax", Range(0.0,2.0)) = 1.0
        _RimMin("RimMin", Range(-1.0,1.0)) = 0.0
        _RimColor("RimColor", Color) = (1,1,1,1)
        _InnerColor("InnerColor", Color) = (0,0,0,0)
        _RimIntensity("RimIntensity", Float) = 1.0
        _InnerAlpha("InnerAlpha", Range(0.0,1.0)) = 0.0
        _FlowEmissTex("FlowEmissTex", 2D) = "white"{}
        _FlowTilling("FlowTilling", Vector) = (1,1,0,0)
        _FlowSpeed("FlowSpeed", Vector) = (0,1,0,0)
        _FlowIndensity("FlowIndensity", Float) = 0.7
    }
    SubShader
    {
        Tags { "Queue"="Transparent" }

        Pass
		{
			Cull Off 
			ZWrite On
			ColorMask 0//只写入深度，不写入颜色
			CGPROGRAM
			float4 _Color;
			#pragma vertex vert
			#pragma fragment frag

			float4 vert(float4 vertexPos : POSITION) : SV_POSITION
			{
				return UnityObjectToClipPos(vertexPos);
			}
			float4 frag(void) : COLOR
			{
				return _Color;
			}
			ENDCG
		}
        Pass
        {
            ZWrite Off
            Blend SrcAlpha One

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

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 texcoord : TEXCOORD0;
                float3 normal : NORMAL;
            };

            struct v2f
            {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float3 normal_world : TEXCOORD1;
                float3 pos_world : TEXCOORD2;
                float3 pivot_world : TEXCOORD3;
            };

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            float _TexPower;
            float _RimMax;
            float _RimMin;
            float4 _RimColor;
            float4 _InnerColor;
            float _RimIntensity;
            float _InnerAlpha;
            sampler2D _FlowEmissTex;
            float4 _FlowTilling;
            float4 _FlowSpeed;
            float _FlowIndensity;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.pivot_world = UnityObjectToClipPos(float4(0.0,0.0,0.0,1.0)).xyz;
                //计算当前顶点世界空间下的法线向量
                o.normal_world = normalize(mul(float4(v.normal,0.0),unity_WorldToObject).xyz);
                float3 pos_world = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;
                o.pos_world = pos_world;
                o.uv = v.texcoord * _MainTex_ST.zy + _MainTex_ST.zw;
                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                half3 normal_world = normalize(i.normal_world);
                half3 view_world = normalize(_WorldSpaceCameraPos - i.pos_world);
                half NdotV = saturate(dot(normal_world, view_world));
                
                half fresnel = smoothstep(_RimMin, _RimMax, (1.0 - NdotV));
                half texRed = pow(tex2D(_MainTex, i.uv).r, _TexPower);
                half finalRimAlpha = saturate(fresnel + texRed);

                half3 finalRimColor = lerp(_InnerColor, _RimColor * _RimIntensity, finalRimAlpha).xyz;

                half2 uv_flow = (i.pos_world.xy - i.pivot_world.xy) * _FlowTilling.xy;
                uv_flow = uv_flow +_Time.y * _FlowSpeed.xy;
                
                half4 flow_rgba = tex2D(_FlowEmissTex, uv_flow) * _FlowIndensity;

                half3 final_col = finalRimColor + flow_rgba.xyz;

                half final_alpha = saturate(finalRimAlpha + flow_rgba.w + _InnerAlpha); 

                return half4(final_col,final_alpha);
            }
            ENDCG
        }
    }
}