자동 UV타일링 쉐이더

Plane이나 Quad같은 오브젝트 크기를 늘리면 자동으로 텍스처 UV 타일링되는 쉐이더입니다.

 

Shader "CatDarkGame/ScaleUVTiling"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType" = "Opaque" "Queue"="Geometry" "RenderPipeline" = "UniversalPipeline" }
   
        Pass
        {
            Name  "URPUnlit"
            Tags {"LightMode" = "SRPDefaultUnlit"}
            Cull back

            HLSLPROGRAM

            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"
            
            
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
           

            TEXTURE2D(_MainTex);
            SAMPLER(sampler_MainTex);

            CBUFFER_START(UnityPerMaterial)
                half4 _MainTex_ST;
            CBUFFER_END

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

            struct v2f
            {
                float4 positionCS : SV_POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o = (v2f)0;

                // Transform Scale 정보가져오기
                float4x4 scaleMatrix;
                float4 sx = float4(UNITY_MATRIX_M._m00, UNITY_MATRIX_M._m10, UNITY_MATRIX_M._m20, 0);
                float4 sy = float4(UNITY_MATRIX_M._m01, UNITY_MATRIX_M._m11, UNITY_MATRIX_M._m21, 0);
                float4 sz = float4(UNITY_MATRIX_M._m02, UNITY_MATRIX_M._m12, UNITY_MATRIX_M._m22, 0);
                float scaleX = length(sx);
                float scaleY = length(sy);
                float scaleZ = length(sz);


                float4 positionOS = v.positionOS;

                float4 positionWS = mul(UNITY_MATRIX_M, float4(positionOS.xyz, 1));
                float4 positionVS = mul(UNITY_MATRIX_V, positionWS);
                float4 positionCS = mul(UNITY_MATRIX_P, positionVS);
                o.positionCS = positionCS;

                o.uv = v.uv * float2(scaleX, scaleZ);   // UV Tiling
                return o;
            }

            float4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                float2 mainTexUV = i.uv.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;
                float4 col = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex, sampler_MainTex, mainTexUV);
                return col;
            }
            ENDHLSL
        }
    }
}

 

구현 과정

이전에 빌보드 쉐이더 R&D하면서, 오브젝트 Transform 정보를 버텍스 쉐이더에서 활용하는 부분이 있었습니다.

https://darkcatgame.tistory.com/137

유니티 빌보드 쉐이더 구현 & 분석

해당 기능을 활용해, Transform Scale 값으로 UV Tiling하는 것이 핵심 원리입니다.

 

 

한계점

소개하는 쉐이더는 현재 Quad나 Plane같이 평면 모델에서만 동작합니다.

또한 모델의 가로 세로가 X,Y축으로 되어 있어야합니다.

 

https://catlikecoding.com/unity/tutorials/advanced-rendering/triplanar-mapping/

그래서 위 예시처럼 입체적인 모델 & 터레인에서 사용하는 쉐이더가 아닙니다.

위 기술은 Triplaner Mapping이라고 하며 추후 R&D하면 포스팅해보겠습니다.