노멀 벡터 시각화

이 예제의 Unity 셰이더는 메시의 노멀 벡터 값을 시각화합니다.

URP 언릿 기본 셰이더 섹션의 Unity 셰이더 소스 파일을 사용하고 ShaderLab 코드에 다음 변경 사항을 적용하십시오.

1. 이 예제의 버텍스 셰이더에 대한 입력 구조인 struct Attributes에서 각 버텍스의 노멀 벡터가 포함되어 있는 변수를 선언합니다.

   struct Attributes
   {
       float4 positionOS   : POSITION;
       // Declaring the variable containing the normal vector for each vertex.
       half3 normal        : NORMAL;
   };
   

2. 이 예제의 프래그먼트 셰이더에 대한 입력 구조인 struct Varyings에서 각 프래그먼트의 노멀 벡터 값을 저장하기 위한 변수를 선언합니다.

   struct Varyings
   {
       float4 positionHCS  : SV_POSITION;
       // The variable for storing the normal vector values.
       half3 normal        : TEXCOORD0;
   };
   

   이 예제는 각 프래그먼트의 RGB 컬러 값으로 노멀 벡터의 세 가지 컴포넌트를 사용합니다.

3. 메시의 노멀 벡터 값을 렌더링하기 위해 다음 코드를 프래그먼트 셰이더로 사용합니다.

   half4 frag(Varyings IN) : SV_Target
   {                
       half4 color = 0;
       color.rgb = IN.normal;
       return color;
   }
   

4. Unity가 메시의 노멀 벡터 값을 렌더링합니다.

   

   캡슐의 일부가 검게 보이는데, 이는 해당 포인트에서 노멀 벡터 컴포넌트의 세 가지 컴포넌트가 모두 음수이기 때문입니다. 다음 단계에서 이 영역의 값을 렌더링하는 방법도 보여드리겠습니다.

5. 음수 노멀 벡터 컴포넌트를 렌더링하려면 압축 기술을 사용합니다. 노멀 컴포넌트 값 (-1..1) 범위를 컬러 값 범위 (0..1)로 압축하려면 다음 줄을 변경합니다.

   color.rgb = IN.normal;
   

   위 줄을 아래 줄로 변경하십시오.

   color.rgb = IN.normal * 0.5 + 0.5;
   

이제 Unity가 메시에서 노멀 벡터 값을 컬러로 렌더링합니다.

아래는 이 예제의 완전한 ShaderLab 코드입니다.

// This shader visuzlizes the normal vector values on the mesh.
Shader "Example/URPUnlitShaderNormal"
{    
    Properties
    { }
    
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType" = "Opaque" "RenderPipeline" = "UniversalRenderPipeline" }
                
        Pass
        {            
            HLSLPROGRAM            
            #pragma vertex vert            
            #pragma fragment frag
                        
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"            
                        
            struct Attributes
            {
                float4 positionOS   : POSITION;
                // Declaring the variable containing the normal vector for each
                // vertex.
                half3 normal        : NORMAL;
            };

            struct Varyings
            {
                float4 positionHCS  : SV_POSITION;
                half3 normal        : TEXCOORD0;
            };                                   
            
            Varyings vert(Attributes IN)
            {                
                Varyings OUT;                
                OUT.positionHCS = TransformObjectToHClip(IN.positionOS.xyz);       
                // Use the TransformObjectToWorldNormal function to transform the
                // normals from object to world space. This function is from the 
                // SpaceTransforms.hlsl file, which is referenced in Core.hlsl.
                OUT.normal = TransformObjectToWorldNormal(IN.normal);                
                return OUT;
            }

            half4 frag(Varyings IN) : SV_Target
            {                
                half4 color = 0;
                // IN.normal is a 3D vector. Each vector component has the range
                // -1..1. To show all vector elements as color, including the
                // negative values, compress each value into the range 0..1.
                color.rgb = IN.normal * 0.5 + 0.5;                
                return color;
            }
            ENDHLSL
        }
    }
}