با سلام خدمت دوستان اول از همه به توضیح شیدر می پردازیم شیدر چست و چگونه کار میکند ؟

Shader‌ها در Unity یکی از ابزارهای اساسی برای ایجاد تصاویر و افکت‌های ویژه در بازی‌ها و برنامه‌های واقعیت مجازی هستند. اصطلاحاً، Shader به معنی برنامه‌ای است که توسط GPU (واحد پردازش گرافیکی) اجرا می‌شود و شامل دستوراتی است که پردازش‌های گرافیکی را تعریف می‌کنند.

Shaderها سه نوع اصلی دارند:

1. Vertex Shader:
- این Shader معمولاً برای تغییر مکان و ویژگی‌های اشیاء سه بعدی (مانند جابجایی و انتقال اشیاء در صحنه) استفاده می‌شود.
- Vertex Shader در هنگام اجرا بر روی هر گره از مش ترسیم می‌شود و ویژگی‌های آن نقطه را تغییر می‌دهد.

2. Fragment Shader:
- این Shader برای تعیین رنگ و ویژگی‌های پیکسل‌ها (فرگمنت‌ها) در حین رسم تصویر استفاده می‌شود.
- Fragment Shader مسئول تعیین رنگ نهایی هر پیکسل در تصویر است.

3. Geometry Shader:
- این Shader برای انجام عملیات هندسی روی اشیاء، مانند ساخت هندسه جدید یا تقسیم هندسی، استفاده می‌شود.
- از Geometry Shader برای تولید هندسه جدید بر اساس ورودی‌هایی مانند یک نقطه و یا خط استفاده می‌شود.

استفاده از Shaderها به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا افکت‌ها و تغییرات گرافیکی پیچیده را به بازی‌ها اضافه کنند و ظاهر واقعی‌تری برای صحنه‌ها ارائه دهند. Unity اجازه می‌دهد تا Shaderها را به صورت کدنویسی (با استفاده از زبان‌های مانند HLSL یا Cg) یا از طریق ابزارهای ویرایشگر Shader خودش مانند Shader Graph ایجاد کنید

در واقع شما با شیدر میتوانید تعریف کنید که چجوری در زمان رندرینگ سایه زنی کنه برای مثال حالت کارتونی داشته باشه NPR - واقعی گرایانه باشه PBR - یا دیگر شیدر های کاستوم و.......

برای درک این موضوع توی بلندر میخوام این اصلاحات رو به شما نشون بدم توجه کنید نحوه شیدر نویسی بلندر و یونیتی فرق داره و گرنه نتیجه یکی خواهد بود

شیدر PBR (Physically based rendering)

این شیدر رندر مبتنی بر فیزیکی یک رویکرد گرافیک کامپیوتری است که به دنبال ارائه تصاویر به روشی است که نورها و سطوح را با اپتیک در دنیای واقعی مدل‌سازی کند. اغلب از آن به عنوان "نورپردازی مبتنی بر فیزیکی" یا "سایه سازی مبتنی بر فیزیکی" یاد می شود هدف از این شیدر ایجاد رندر واقعی گرایانه مبتنی بر فیزیک نور هست

برای ایجاد شیدر pbr در یونیتی نیاز به چند مپ هست که در ادامه توضیح میدم

Base Color Map - bc Map

این نقشه برای رنگ اولیه ابجکت استفاده میشه و بدون استفاده از این شکل ما نمی تونه اصلا تکستچر یا بافت داشته باشه

Roughness map - rn Map


راف - نس مپ برای این ساخته میشه که کجا از مدل ما نور پردازی حالت فیزیکالی داشته باشه

Normal Map - n map

این نقشه یک افکت فیک هست که بروی مش ما برجستگی و فرو روفتگی برا اساس بردار ایجاد می کند یعنی سه جهت چپ - راست - بالا

و اخرین نقشه که میخوام معرفی کنم

metallic map - mc map

این نقشه حالت متال (فلز مانند) بودن که در مدل ما تایین می کند که کجا حالت فلزی داشته باشد

ببخشید یک نقشه هم باید معرفی کنم تا توضیحی را از دست ندیم

height map - bump map - ht map

این نقشه کاربردش این هست که فقط بر اساس رنگ توی مش ما بالا و پایینی ایجاد میکنه و یک افکت فیک محسوب میشه

Ambient Occlusion - ao map

این نقشه در مجاری های مسدود شده مثل دور چشم و اینا سایه ایجاد میکنه که برای واقعی تر کردن رندر بسیار کاربرد داره

خب نوبت کار عملی رسید بیاید کاربرد تک تک مپ ها رو بررسی کنیم

اگر فقط از base color map استفاده کنم به مدل تکستچر دادیم

یک مپ دیگر به نام roughness بدیم رفلکس ها تحت کنترل این نقشه خواهد بود

اگر یک مپ دیگر به نام normal map بدیم باعث ایجاد برجستگی هایی در مدل ما خواهد شد

و در نهایت از height map استفاده کنیم باعث ایجاد جزیات بیشتر خواهد شد

متالیک مپ از از رنگ سفید پررنگ یعنی 1 تا سیاه یعنی 0 رنگامیزی میشه

هر چقدر سفید تر باشه اون قسمت از مش ما حالت فلز خواهد داشت