【Unity Shader】 Fog

一、介绍Fog

Fog，即雾化。本质是离屏幕越远的物体，就越趋向某种颜色。通常是远处，即离屏幕远的地方，趋向于白色或浅灰色。

二、Unity 灯光的Fog选项

1. Color

雾的颜色

2. Mode

• 线性(Linear)：
  
  其中dmax和dmin分别表示受雾影响的起点和终点。

• 一次指数(Exponential)：
  
  d表示雾的浓度，e=2.7182818

• 二次指数(Exponential Squared)：
  
  d表示雾的浓度，e=2.7182818

从图像上可以看出二次指数的上升速度是最快的，其次是一次指数，最后是线性。体现在Fog上，就是二次指数变化的更快一些。

三、 自定义Shader实现Fog

Unity Lighting中设置的是全局雾效，如果我们只想要其中几个物体具有雾效，就需要自己写shader了。
自定义shader实现雾化效果（线性）

Shader "Hidden/Fog"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
        _FogStart("Fog StartPos", Float) = 1.0
        _FogEnd("Fog EndPos", Float) = 100.0
        _FogColor("Fog Color", Color) = (1,0,0,1)
    }
    SubShader
    {
        // No culling or depth
        Cull Off ZWrite Off ZTest Always

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float fogData : TEXCOORD1;
            };
            float _FogStart;
            float _FogEnd;
            fixed4 _FogColor;
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = v.uv;
                // 计算物体到相机的距离。UnityObjectToViewPos：顶点到相机位置的向量；length():求向量的长度
                float z = length(UnityObjectToViewPos(v.vertex).xyz);
                // 计算雾化系数
                o.fogData = (_FogEnd - z)/(_FogEnd - _FogStart);

                return o;
            }

            sampler2D _MainTex;

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                // 插值得到雾化后的颜色
                return lerp(_FogColor,col,i.fogData);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

参考

【Unity Shaders】Unity里的雾效模拟
【风宇冲】Unity3D教程宝典之Shader篇：第十讲 雾化