技术美术作品集

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技术美术作品集

目录

（一）基于Unity的玉石效果着色器

（二）基于Unity的风格化水体效果着色器

（三）基于Unity的空气扭曲效果着色器

（四）基于Unity引擎的电子脉冲着色器

（五）基于Unreal Engine的山丘场景

（六）基于Blender的树林场景

（七）逆运动学骨骼绑定

（八）基于Blender和Maya的戒指模型

（九）基于Unity的VR游戏Space Odyssey

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作品集展示视频

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（一）基于Unity的玉石效果着色器

1.技术介绍

基于Unity引擎开发了一款玉石材质着色器，该着色器可以精确控制玉石材质的各项参数，包括颜色、纹理深度、光泽度、金属度、高光颜色和偏移位置、菲涅尔反射比例和颜色等。
使用uv视差贴图制造出凹凸不平的玉石表面、使用菲涅尔反射使玉石材质在不同距离上呈现出不同的反射效果，使用CubeMap使物体反射出周围的环境，利用纹理深度参数控制透视效果的深浅程度，设置两个高光光照模型实现多光源的效果。

2.玉石材质效果图

玉石狮子

材质参数面板

 （二）基于Unity的风格化水体效果着色器

1.技术介绍

基于Unity引擎开发了一款水体渲染着色器，实现了泡沫、折射扰动、高光反射、环境反射和焦散，使水面呈现波光粼粼的视觉效果。用户可以自由更改水面和水底颜色，泡沫纹理、泡沫范围、泡沫平滑度，折射扰动纹理、折射扰动系数，高光耀斑度、高光贴图、高光强度、高光颜色、环境反射贴图、反射系数、焦散贴图、焦散强度等参数。该着色器总共280行代码，实现了完善的风格化水体效果。

2.效果图

风格化水体效果图

材质参数面板

 （三）基于Unity的空气扭曲效果着色器

1.技术介绍

基于Unity引擎开发了一款空气扭曲效果着色器，能够实现画面旋转扭曲的效果。用户可以控制该着色器的扭曲系数，以控制屏幕的扭曲强烈程度。着色器首先通过grabpass抓屏把屏幕截图贴图到平面上，其次将噪点图采样的颜色值作为屏幕抓屏的纹理坐标，使用线性插值函数在纹理坐标和屏幕坐标之间进行插值，最后设定扭曲系数以控制屏幕的扭曲程度，并在扭曲系数上乘以时间系数，形成uv动画。

2.效果图

空气扭曲效果

 （四）基于Unity引擎的电子脉冲着色器

1.技术介绍

基于Unity引擎开发了一款着色器，能够实现电子脉冲效果。该着色器使用了四个变量：距离(Distance)、幅度(amplitude)、速度(speed)和体积(amount)，以精确控制电子脉冲的距离、大小、速度和强度。在顶点着色器中，使用了正弦函数并结合这四个变量来精确规定电子脉冲的顶点位置，从而实现了高度精确的电子脉冲形态控制。在片元着色器中通过调整像素透明度使电子脉冲效果更真实，增强游戏的沉浸感。

2.着色器实现

– 顶点着色器代码

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v2f vert (appdata v) {      v2f o;      v.vertex.x += sin(_Time.y * _Speed + v.vertex.y * _Amplitude) * _Distance * _Amount;      o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);      o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);      return o; }

使用距离(Distance)、幅度(amplitude)、速度(speed)和体积(amount)四个变量控制电子脉冲的距离、大小、速度和强度。

-片元着色器代码

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fixed4 frag (v2f i) : SV_Target {     fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv) + _TintColor;     col.a = _Transparency;     clip(col.r - _CutoutThresh);     if (col.r < _CutoutThresh) discard;     return col; }

使用_TintColor变量叠加颜色，使用_Transparency变量调整透明度。

3.效果图

电子脉冲效果图

通过材质面板调整参数

4.demo视频

 （五）基于Unreal Engine的山丘场景

1.技术介绍

基于Unreal Engine构建了一个包含山丘、巨石、草地、花丛的自然场景。使用地形模式构造出起伏不平的地面，使用植物模式将十余种不同种类的青草和花朵点缀在地面上。调整天空、雾效和太阳光照射角度营造出夕阳的氛围，堆砌多个不同角度的山脉模型作为远景中的群山，使用巨石模型营造出古代遗迹的效果。

2.效果图

 3.demo视频

（六）基于Blender的树林场景

1.技术介绍

构建一个包括树林、草丛、湖水和地面的自然场景，使用HDRI贴图制作天空背景，使用Blender粒子系统制作树林和草丛。

2.效果图

3.demo视频

（七）逆运动学骨骼绑定

1.技术介绍

基于Blender实现了人体的逆运动学绑定

2.效果图

人体模型效果图

 逆运动学绑定

3.demo视频

（八）基于Blender和Maya的戒指模型

1.技术介绍

基于Blender和Maya分别构建了两款戒指模型，构建流程包括设计戒指外形，使用多边形几何体对宝石、固定爪、指环等不同部分建模，使用旋转、缩放、推拉、比例化编辑等技术来调整形状，为戒指的不同部分选择颜色以及玻璃、金属等材质，设置合适的相机位置和环境光照、渲染等。

在Blender作品中，为了得到一个具有质感的宝石戒指，首先设计了一个四角固定爪，使戒指造型更加精致；其次为了突出宝石的透明光泽，为宝石选择了玻璃材质，并调整光照角度来突出宝石的光泽感。

在Maya作品中，设计了一个由凯尔特人风格图案点缀的金色戒指，使用具有高金属度和中低粗糙度的材质，得到略带哑光质感的金属效果。

2.效果图

基于Blender的蓝宝石戒指

基于Maya的凯尔特人风格戒指

（九）基于Unity的VR游戏Space Odyssey

1.技术介绍

Space Odyssey是一款基于Unity引擎开发的太空冒险VR游戏，该游戏为参加2018年上海交大VR冬令营期间完成的内部竞赛作品。玩家在Space Odyssey游戏中可以驾驶飞船途径太阳系的各个星球，摄取宇宙中的能量石，躲避陨石，穿越时空隧道后抵达地球。该游戏使用Unity作为游戏开发引擎，C#作为游戏开发语言，其中的3D特效使用3dmax实现。

2.效果图

  游戏截图

3.demo视频