checkerboard.md

Abstract

물체의 표면을 체커보드 패턴으로 표현해보자.

Shader

Shader "UnityShaderTutorial/checkerboard" {
    Properties
    {
        _Density ("Density", Range(2,50)) = 30
    }
    SubShader
    {
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"

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

            float _Density;

            v2f vert (float4 pos : POSITION, float2 uv : TEXCOORD0)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(pos);
                o.uv = uv * _Density;
                return o;
            }
            
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                float2 c = i.uv;
                c = floor(c) / 2;
                float checker = frac(c.x + c.y) * 2;
                return checker;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

Description

Range의 범위를 설정하여 텍스처가 맵핑되는 범위를 설정한다.

_Density에 30의 값이 들어가있다고 가정할때,

uv에 _Destiny를 곱하면 (0,0)-(1,1) 좌표가 (0,0)-(30,30) 좌표로 변하게 된다.

하나의 메쉬에 30개의 텍스처가 반복하게 되고 각 프레그먼트의 uv좌표값으로

(0,1), (0,2), (0,3)...(0,30)이 들어가 있다.

frag 함수에서 계산식을 봤을때

float2 c = i.uv에서 i.uv에는 (0, 1), (0, 2), (0, 3) ... 등이 들어가 있고,

c = floor(c) / 2에서 floor(c) / 2를 계산한 값에는 (0, 0.5), (0, 1), (0, 1.5) ... 등이 들어간다.

float checker = frac(c.x + c.y) * 2에서 frac(c.x + c.y) * 2 한 값에는 (0 + 0.5) * 2 , (0 + 1) * 2 를 한 값으로 frac는 소수점 이하 부분만 리턴하기 때문에 0 또는 0.5만 이 나오게된다.

결국 0 또는 1, 검은색 또는 흰색으로 값을 반환하여 체크무늬처럼 보이게된다.

Prerequisites

HLSL의 내장함수

frac : 소수점 이하 부분을 리턴한다.
floor : 내림한 정수를 리턴한다. 

uv 좌표계는 (0,0) ~ (1,1)로 설정이 된다.

마지막 uv의 좌표가 (1,0)일때 정확하게 하나의 텍스처가 붙게되고, 숫자가 증가하게 되면 여러개의 텍스처가 중복하여 붙게된다.