使用Unity制作《龙珠》龟派气功冲击波

本文将由游戏开发者Harry Alisavakis分享仿《龙珠》动画制作的龟派气功冲击波，帮助你掌握光束、扬尘圈效果、充能球体的制作过程，以及粒子的使用方法。

龟派气功冲击波特效如下图所示，下面将为大家一一讲解制作方法。


光束：实现效果的方法

光速效果的主要灵感来自开发者ErbGameArt展示的华丽光束效果，如下图所示。


虽然颜色配色方案很相似，但我使用的创作方法却全然不同。我实现的主要方法是对带有自定义着色器的网格进行分层。

由于我倾向于实现风格化效果，所使用的着色器是非自发光的，而且带有基于灰度图噪声纹理的消融效果和顶点替换效果。这个着色器是我的VFX Master Shader，我也把它用到了其它效果上。

光束由黑色、浅蓝色、浅橙色三种不同的颜色组成，于是我对三个网格进行了分层，每个网格都有不同的材质，因此我可以在移动效果有更大的深度和多样性，以实现复杂动作的感觉。

影响特效的关键元素

龟派气功冲击波特效有三个关键元素：

1、实际的光束效果，包括：根部的漩涡效果和粒子系统，以及光束周围的旋转光束。


2、位于光束根部的充能球体。


3、在施放光束的球体周围的扬尘圈。


扬尘圈


主角周围的扬尘圈非常简单。我使用了简单的圆锥体网格，将其应用了一个带有主着色器的材质。着色器会获取尖刺纹理，然后在X轴进行平移。

在没有添加纹理的时候，效果如下图所示。


我使用的纹理如下图所示。


我在Substance Designer中把它们快速组合起来。


在网格中嵌套网格可以实现更为复杂的效果，而尖刺纹理为它提供了类似动画片的感觉。扬尘圈的动画非常简单，它在开始和结束时进行缩放，我把材质的Cutoff值提高到1，使效果可以逐渐淡化。

需要说明的是，该效果的所有动画并不都是通过Unity动画系统实现的，而是通过我开发的自定义动画工具BNA Animator制作的。这可以通过使用简单函数来处理平移、缩放、旋转等简单的动画。

BNA Animator提供了我需要的控制功能来执行动画，例如：实现特定持续时间、组合动画，以及在动画开始和结束时调用事件。它一个重要功能是允许我调整材质属性，例如：浮点值和颜色，因此我可以轻松调整材质的Alpha Cutoff，使它们淡入或淡出。

光束球


在我开始制作特效时，通常从冲击力最大的元素开始，在该特效中，这种元素是光束。在对光束进行一些处理后，我必须为光束制作一个来源，它是构建预期效果所需要的内容。

我在光束根部制作球体，制作方法和光束相同，我也使用了光束的相同材质，这也有助于实现效果的一致性。

我使用了三个互相嵌套的球体网格，每个网格都有不同的材质，单独的球体如下图所示。


通过使用BNA Animator，我为球体制作了动画序列。它首先会缓慢增大为正常大小的120%，然后快速缩小为0，在光束开始发射时重新回到100%的大小。

为了增加充能的感觉，在它增大的过程中，我添加了以负值速度向球体中心移动的粒子。在光束源为光束发射而恢复大小时，我使用另一个粒子系统，使它爆发出带有尾迹和噪声的粒子，从而在球体恢复大小时加入小型的局部冲击效果。

这种特效最大的挑战是设置正确的缩放时间，BNA Animator提供了帮助，让我知道其它效果的准确持续时间和延迟。

光环和粒子


作为光束的部分爆炸冲击效果，我加入了二个来自发射源球体中心的光环效果，这些光环效果正常时候如下图所示。


我会在不同效果中大量使用它们，实现更为风格化的冲击效果。

其中的网格实际上是没有底面的圆柱体，它们经过了压缩和旋转处理。我给网格应用了带有VFX主着色器的材质，在为了表现冲击波效果，我增大网格，同时提高它们Cutoff值，以实现消融效果。这些网格还应用了灰度图噪声纹理。

光束根部的粒子来自一个简单的粒子系统，用于实现剧烈的火花效果，粒子在移动方向上有很大的移动速度和噪声效果。我在这些粒子背后添加了较短的尾迹，使它们跟随移动的起伏效果，从而实现更加平滑的外观。

粒子剧烈的移动效果的同时，保持尾迹的平滑效果是极具挑战性的。最开始的时候，粒子要么漂浮感太强且速度太慢，要么在没有尾迹时不够明显。


除了粒子系统外，还有点光源向球体投射阴影。最初，我将把它作为测试内容而添加，但我喜欢在施放对象前有大型发光物体的效果，同时阴影会落在施放对象的后面。在效果期间，光的强度也随着光束大小的变化而发生波动。

光束


光束是我第一个开始制作的部分，它最初作为小型概念验证而制作，用于确定我想象的效果是否可以实现。光束也是由三个简单网格组成，这些网格和冲击环所使用的网格一样，也是没有底面的拉伸圆柱体。

单独的光束效果如下图所示。


光束都比较简单，使用了基于VFX主着色器的材质。我没有给颜色使用梯度图或其它功能，只是平移了噪声纹理，基于纹理消融网格，然后对纹理和顶点应用少量替换效果。

给这些材质使用的噪声纹理都比较通用，我通常会延伸或平铺这些纹理，以获得不同的结果。我为这些材质使用的噪声纹理如下，它们也用到了球体网格上。

下图是破碎的黑色纹理。


下图是内部元素的纹理。


下图是用于替换效果的纹理。


能量翻滚效果使用另一个特制的着色器制作。它们实际上是带有少量细分效果的一些简单网格条带，着色器会偏移它们的顶点，把它们转变为螺旋形效果。

通过使用该着色器，我可以轻松调整旋转的频率，修改颜色，并实现漩涡般的动作。针对这个效果，我也给着色器添加了“fill”属性，从而使带状效果沿着长度逐渐出现和消失。

下面是漩涡带着色器的工作效果。


虽然展示起来很困难，但是顶点替换过程发生在3D环境，它不仅仅在Y轴上发生偏移。

在光束开始时，有一个使用VFX主着色器的四边形。为了使它有漩涡效果，我使用极坐标采样了噪声纹理。我通过平移纹理，使它同时发生漩涡效果并向内移动，从而实现了炫酷的传送门效果。

我也使用了梯度图来给效果添加颜色，并应用了一些来自主着色器的其它技巧，包括：
色带效果或色调分离效果
圆圈遮罩，使效果不会被四边形的边缘截断
不透明几何体的柔和混合效果

在单独观察四边形时，可以注意到其中的一些效果。


完成光束后，我制作了漩涡四边形，给光束提供了来源的位置。然而，我没有在光束末端做类似的事，因为这对效果展示并不必要。

为了给光速提供有节奏的动作效果，我使用BNA Animator来增大和缩小光束，使它更有活力。材质上的顶点替换效果也提供了帮助，它给网格添加了小型的变化体积。

反馈


我觉得这次尝试中最有趣的地方不是视觉元素，而是动画，时间设置和伴随效果。

在我单独制作效果的各个元素时，我有光束射出球体的效果，虽然我认为它很炫酷，但是它没有给我留下很深的印象。但在我添加屏幕抖动效果，点光源和径向模糊效果，并且看到整个效果组合起来后，我才确确实实感受到光束的冲击力。

在第一次看到整体效果时，我和我的同事都发出了惊叹，这是非常好的现象。我相信效果传达给观众的感觉很重要，所以这才是我的主要目标。

需要注意的是，在某些情况下，具有冲击力或吸引人的效果不一定是复杂或庞大的效果。没有进行优化的时候，该冲击波效果的过度绘制时的画面如下图所示。


虽然看起来很简单，但它是外观很简洁的效果。

作为开发者，能够自由创作出对观众或玩家带来强烈冲击力的炫酷效果，这种感觉真的很棒。我还在努力探索高效的简化工作流程，以通过使用自己的工具结合所有外观和动画的内容。

如果你对本文中的VFX主着色器感兴趣，你可以访问教程：
https://halisavakis.com/my-take-on-shaders-vfx-master-shader-part-i/

小结

如何使用Unity制作《龙珠》龟派气功冲击波为大家介绍到这里，Unity也推出了Visual Effect Graph帮助大家制作炫酷的特效，我们也将在后续文章中进行介绍。

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