前言

上期我们已经学会了 Shader 的基本概念和基础语法，并且实现了溶解效果。现在你已经学会了 1+1 ，现在我们就可以来学 ~~微积分~~ 解方程啦！这期将会展现 Shader 的更加深入的内容！

正片

需要用到的数学曲线之一：

float3 Sphere(float u, float v, float t)
{
    float r = 0.9 + 0.1 * sin(PI * (12.0 * u + 8.0 * v + t));
    float s = r * cos(0.5 * PI * v);
    float3 p;
    p.x = s * sin(PI * u);
    p.y = r * sin(0.5 * PI * v);
    p.z = s * cos(PI * u);
    return p;
}

这个函数用于生成3D球体，且带有斜体的波动效果，如果你精通数学/图形学，你可以尝试编写更复杂的代码来生成更复杂的数学模型。u、v 对应平面上的 x、y 坐标，t 代表时间——没错这个球会随时间波动

我们需要什么效果

一个纯白色的球，十分单调，但将 Shader 和这个数学曲线结合起来可以让他看上去吸引人得多。作为初学产品，我们可以实现一个颜色渐变的球体。

具体的思路可以是：获取每个粒子的世界坐标，并且根据世界坐标（world position）来设置对应的 rgb ，从而实现渐变。这种渐变的流畅程度取决于你的分辨率（resolution）大小。

在这里分辨率指的是什么？
可以理解为你为了实现这个球体创建了多少个 Cube，Cube 越多，分辨率越高，锯齿越小，这和分辨率的通常意义差不多。为了达到高分辨率，你需要提高 Cube 的数量，不要忘记缩小 Cube 的大小（Scale），以防止球体过大或者方块重叠

代码实现

从上期我们知道了如何获取点的位置（按照标准定义一个结构体即可），现在我们需要实现根据不同的位置实现颜色渐变，给出代码如下：

Shader "Custom/Surface_Shader"
{
    Properties
    {
       _Smoothness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
    }
    SubShader
    {
        CGPROGRAM
        #pragma surface ConfigureSurface Standard fullforwardshadows
        #pragma target 3.0

        struct Input
        {
            float3 worldPos;
        };

        float _Smoothness;

        void ConfigureSurface(Input input, inout SurfaceOutputStandard surface)
        {
            surface.Albedo = saturate(input.worldPos * 0.5 + 0.5);
            surface.Smoothness = _Smoothness;
            
            // surface.Metallic = _Metallic;
            // surface.Smoothness = _Glossiness;
            // surface.Alpha = _Color.a;
        }
        
        ENDCG
    }
    FallBack "Diffuse"
}

给出一些这段代码的关键部分：

Input结构体
struct Input: 定义了一个输入结构体，包含着色器程序需要的输入数据。在这个例子中，只有一个worldPos字段，表示顶点的世界坐标。
ConfigureSurface函数
void ConfigureSurface(Input input, inout SurfaceOutputStandard surface): 这是表面着色器的核心函数，用于根据输入计算表面的视觉属性。input参数包含输入数据（在这里是顶点的世界坐标），而surface参数用于输出计算得到的材质属性。
- surface.Albedo = saturate(input.worldPos * 0.5 + 0.5): 计算反照率（Albedo，即基础颜色），使顶点的世界位置映射到[0,1]范围，以生成基于位置的颜色变化效果。
- surface.Smoothness = _Smoothness: 设置表面的光滑度属性，其值从之前定义的_Smoothness属性中获取。