【Unity】【シェーダ】Particle SystemのCustom Vertex StreamsとCustom Dataの使い方まとめ

Particle SystemのCustom Vertex StreamsとCustom Dataの使い方をまとめました。

Custom Vertex Streamsとは？
Custom Vertex Streamsを実際に使ってみる
Custom Data
関連
参考

Unity2019.4.0

Custom Vertex Streamsとは？

Custom Vertex StreamsはParticle Systemがシェーダに渡す頂点情報を独自に定義できるものです。
Particle SystemのRendererモジュールから設定できます。

例えば以下のようにパーティクルのスピードや、メッシュの頂点IDを渡したりできます。

f:id:halya_11:20200625230650p:plain — Custom Vertex Streams

こうして渡された値を使ってシェーダを書けば、例えばスピードによって大きさを変えたり頂点IDに応じて色を変えたりといったことができます。

Custom Vertex Streamsを実際に使ってみる

それでは実際にCustom Vertex Streamsを使ったパーティクルを作成してみます。

適当なパーティクルを作っておく

まず検証用に適当なパーティクルを作っておきます。

f:id:halya_11:20200625231509g:plain — 適当なパーティクル

シェーダを書く

次に頂点情報がParticle Systemから渡されることを前提としたシェーダを書きます。

Shader "Unlit/VertexStreamExample"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Transform" }

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float4 color : COLOR;
                float2 uv : TEXCOORD0;
                // TEXCOORD1でcolorSourceを受け取るようにする
                float3 colorSource : TEXCOORD1;
            };

            struct v2f
            {
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float4 color : Color;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
                o.color = v.color;

                // colorSourceの値を使っていい感じに色を変える
                // https://light11.hatenadiary.com/entry/2019/10/26/231903
                float3 oscilateTimes = float3(1.0f, 1.0f, 1.0f);
                float3 phases = float3(0.25f, 0.43f, 0.82f);
                o.color.rgb *= 0.5 + 0.5 * cos(6.28 * (oscilateTimes * v.colorSource + phases.r));

                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv) * i.color;
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}