• 程序化（Procedural） 是指不依赖逐个手工制作内容，而是通过规则、数学函数、噪声、算法和参数，自动生成视觉效果、形状、分布或变化过程的一种实现方式。
• 它的优势通常是减少手工制作成本、提高复用性和可调性，并在不依赖大量定制资源的前提下，较高效率地构建丰富的场景表现

项目演示：

资源

教学资源

• 关于Unity自带的4种天空盒材质教程：Skyboxes in Unity
• 用Shader Graph转换为天空盒材质的教程：How To Create A Simple Skybox Shader – Unity 6 *UPDATED*
• Reference：追逐星辰 ✨ |Unity URP 着色器图

素材资源

它是一个实用的辅助贴图，带有网格，用于在展开3D网格时比较网格上的像素密度。网上找到的版本颜色通常太刺眼了

其具备：

• 数字是为了方便判断映射方向和镜像。
• 我加了圆形，比方形更适合发现变形。
• 非常细的网格纹理便于检查细节。
• 我给大块涂了颜色，这样能显示完整纹理的重复位置。
• 它是高4K分辨率的。

ShaderGraph创建

• 首先创建子Shader graph分别做天空盒的各个部分Create – shader graph – sub graph
• 再Create – ShaderGraph – Buildin（6版本后已改为URP） – unlit Shader Graph（无论URP还是HDRP必须使用Build in否则skybox不能正常工作），将各个sub graph导入
• shader编辑好后Create – Rendering – Material（不能直接material？）
• 在Window – Rendering – lighting – Environment – skybox Material中拖入创建的材质球
• 修改Material中在ShaderGraph中暴露的参数，在ShaderGraph再修改是改的默认参数

Shader Graph节点

Voronoi

• 用来根据输入的二维坐标 UV，生成一种**“细胞状 / 斑点状 / 裂纹状 / 点分布状”**的程序化图案
  • AngleOffset 用于改变 Voronoi 内部随机分布的角度特征，让图案样式发生变化
  • CellDensity 控制 Voronoi 单元的密度，值越大点越多越细，值越小点越少越大。

Saturate

• 会把输入值强制限制在 0 到 1 之间，防止灰度超出正常范围
  • 避免后续处理过亮或过暗失控

One Minus

• 会用 1 - 输入值 的方式把黑白关系反转
  • 在星空 shader 里它常用来把 Voronoi 原本的亮暗结构翻转，让星点中心更容易被提取出来。

Power

• 把输入值做幂运算，用来强化或压缩亮度分布
  • A 是底数，也就是你想被调整的原始灰度值
  • B 是指数，值越大越会把大部分灰度压暗，只留下少量高亮区域。
  • 在星空 shader 里它通常用来把 Voronoi 结果压成少量亮星点，从而形成真正的星星效果。

Tiling And Offset

• 用来控制 UV 的缩放和平移
  • 控制 UV 在 X 和 Y 方向上的缩放倍数，也就是图案铺得多密或多疏
  • 控制 UV 在 X 和 Y 方向上的平移量，也就是图案往哪里移动

Main Light Direction

• 会输出场景里“主方向光”的世界空间、已归一化方向向量；主方向光优先取投射阴影的方向光，否则取第一个不投射阴影的方向光
  • 让太阳跟着场景里的 Directional Light 走

View Direction

• 输出的是“当前像素朝向相机的方向”

原理说明

用一个 Directional Light 负责真实打光，用 Shader Graph 负责把天空、星星、太阳、月亮、月亮光晕、云和雾画出来，再用一个脚本统一控制这些参数在白天、黄昏、夜晚之间切换

sub shader – SKYBOX UV

• 因为SKYBOX材质不是普通模型贴图，不能直接靠物体自带UV。
  先用世界空间方向算一套“天空专用 UV”，这样后面的渐变、星星、云和雾，都会稳定地贴在天空上，而不是跟着模型表面拉伸

Unlit Shader – SKyBox4

Sky Gradient

• 根据天空 UV 的垂直分量，在地平线颜色和天空顶部颜色之间做插值
  • 越靠近地平线，颜色越接近 HorizonColor
  • 越靠近天顶，颜色越接近 SkyColor

Stars

• 用程序化噪声生成随机星点分布
• Voronoi 这种程序化节点先做出随机分布，再通过 Saturate、One Minus、Power 把它压成很多小亮点，最后再乘一个 StarIntensity 控制它在不同时间段的强弱

Sun Shape / Moon Shape

• 是把月亮方向和当前像素的观察方向进行比较；如果两者足够接近，说明这个像素位于月亮所在的天空区域，后续再通过阈值处理把这块区域提取成月亮圆盘
• 当前像素(指的是天空盒贴图的UV)朝哪个方向看，用 View Direction
• 太阳朝哪个方向，用 _SunDirection
• 月亮不是单独建模，而是用两个圆的布尔差做出来的，所以形状控制比较轻量，也更适合参数化编辑

Moon Glow

• 在月亮本体外面再叠一层更大、更软的月牙形遮罩，让月亮看起来像发光体
• 不是“把月亮边缘变模糊”，而是额外画了一层更柔和的外发光

Cloud

• 用噪声和时间偏移做出会流动的云层
• 先采样噪声 用 Wind Speed 控制 UV 偏移 让噪声在天空上移动 再配合 Cloud Mask 让云主要出现在天空某个高度区域

Fog

• 在靠近地平线的位置增加一层雾化过渡
• 本质上还是利用天空 UV 的高度信息：
  • 越接近地平线，雾越明显
  • 越远离地平线，雾越弱
• 雾不是场景里的体积雾，而是天空 Shader 里的一层高度相关遮罩，用来柔化天空和地平线的交界

SkyBodiesDayNightController.cs

• 场景里只有一个真实主光源
  • 太阳和月亮只是 Shader 画出来的两个天体圆盘
  • 太阳/月亮的“看得见”是天空表现
  • 场景真实明暗只有一个主光源负责（可通过夜晚加环境光解决晚上没有光源的问题）
  • 月亮方向永远是太阳方向的相反数
• 先让主光源在天空中转起来，再根据它的方向反推当前是白天、黄昏还是夜晚。
  • 脚本里会根据 time01 算出主光源的俯仰角：
  • 0 附近是午夜 0.25 是日出 0.5 是正午 0.75 是日落
• 用太阳高度算“白天 / 黄昏 / 夜晚”权重
  • 1 表示太阳在头顶 0 表示太阳在地平线
  • 太阳在地平线下面时，高度本来就会是负数
  • 然后再通过 dayStart/dayEnd 和 duskStart/duskEnd 这些阈值，算出三个权重：day01dusk01night01从而实现平滑切换
• 脚本里定义了一个 SkyPreset，里面包括：
  • 天空颜色 地平线颜色 星星强度 太阳颜色和强度 月亮颜色和强度 月亮光晕颜色和强度 云颜色和强度 雾颜色 主光源颜色和强度。
  • 用三套美术预设描述白天、黄昏、夜晚，再根据当前太阳高度去做平滑插值
  • 比在 Shader Graph 里直接写死逻辑更好维护。

参数说明：

待做

除了星星外 + 一个银河？

给月亮一个贴图