【Unity】ノードベースでシェーダーを作る入門【ShaderForge】

この記事では、Unityで使える無料のノードベースエディタ「ShaderForge」を使ってシェーダーを作成する方法をご説明します。

ShaderForgeとは?

Unityで見た目をアレンジするための「シェーダー」を作成するツールの一つです。

シェーダーを作成する方法にはいくつかありますが、詳しくは以下の記事で解説しています。

その中でもShaderForgeはコードを書かずにノードをつなぐだけで直感的にシェーダーを作成できる「ノードベースエディタ」の一種です。

ShaderForgeは元々有料アセットとしてUnity Asset Storeで販売されていましたが、現在はGitHub上から無料でダウンロードできるようになっています。

導入・起動・初期設定

導入

GitHubページにアクセスし、右上にある「Code」から「Download ZIP」を選択します。

ZIP解凍したフォルダの中にあるShader Forgeフォルダを、Unity画面のAssetの所にドラッグ&ドロップします。

Assetsに追加された

Assetsに追加された

起動

導入後、UnityのWindowタブの「Shader Forge」をクリックします。

Shader Forgeを起動

Shader Forgeを起動

Shader Forgeが起動したら、「New Shader」をクリックします。ここでは「Lit(Basic)」を選択します。

New Shader

New Shader


Lit(basic)

Lit(basic)

下のようなエディタ画面が起動しました。

 

エディタの初期画面

エディタの初期画面

まず初期設定をしていきます。左上のSettingsから以下にチェックを入れます。

Settings

Settings

 

  • Auto :シェーダの自動コンパイルが行われるようになる(PCが重い場合はチェックを外してください)
  • Rotate: プレビュー表示されているオブジェクトが回転する
  • Show node browser panel:チェックすると右にパネルが表示される

browser panelで表示されるパネルは以下の右枠の部分です。

browser panel

browser panel

また、Macの場合、左下のShader Settingsの項目を開き、Target RenderersのiOS Metalにチェックを入れます。

Shader Settings

Shader Settings

これで準備は完了です。

なお、ShaderForgeで作成したシェーダーを、画面を閉じた後に再度編集したい場合は、Shaderを選択した時のInspectorから「Open in Shader Forge」を選択します。

Open in Shader Forge

Open in Shader Forge

シェーダーを作ってみる

基本操作

ノードエディタでは、「ノード」を「エッジ」と呼ばれる線で接続してシェーダーを作っていきます。

ノードとエッジ

ノードとエッジ

ノードエディタの基本的な操作は以下の通りです。

 

  • 右クリックメニューからノードを追加。もしくはnode browser panelからノードを追加。
  • [Ctrl(command)] + [X] キーでノードを削除。
  • ノードとノードの間のエッジを削除したいときは空のノードを作成し、接続を外したいノードに付け、空のノードを削除。

テクスチャを適用する

何もないところを右クリックし、「Properties」から「Texture 2D」を選択します。

 

Texture 2Dを選択

Texture 2Dを選択

Texture 2Dノードが追加されました。ノードの上にカーソルを載せると「Select」ボタンが表示されるので、クリックします。

カーソルをのせてSelect

カーソルをのせてSelect

テクスチャを選択するウィンドウが表示されたら、元々入っている「sf_conc_floor_01_d」というテクスチャを選択します。

テクスチャを選択

テクスチャを選択

Texture 2Dノードの「RGB」という部分からMainノードの「Diffuse」の方向にドラッグします。

RGBからDiffuseにドラッグ

RGBからDiffuseにドラッグ

ノードが接続されました。Diffuseには1つのエッジしか接続できないので、Colorノードと接続されていたエッジは自動的に削除されます。

ノードとノードが接続された

ノードとノードが接続された

プレビューにも自動的に反映されました。

プレビュー

プレビュー

テクスチャに色を乗算する

先ほどと同様の手順で、右クリックメニューから「Arithmetic」→「Multiply」を選択します。

Multiplyを追加

Multiplyを追加

追加したノードを以下のように接続します。Colorノードは水色に変更しました。

テクスチャと色を乗算

テクスチャと色を乗算

最後にMultiplyノードの右側をMainノードの「Diffuse」と接続すると、プレビューも水色がかかったテクスチャになりました。

乗算結果をDiffuseに接続

乗算結果をDiffuseに接続

色をグラデーションにする

先ほどのColorノードを一旦削除し、以下の4つのノードを追加します。

  • Properties > Color:2個
  • Geometry Data > UV Coordinates
  • Arithmetic > Lerp
4つノードを追加

4つノードを追加

LerpはAとBの入力を、Tに入ってくる値を中間としてブレンドするノードです。今回はUV情報のV、垂直方向をTとしたいので以下のようにノードを接続すると、グラデーションになります。

グラデーションができた

グラデーションができた

Lerpノードの右側からMultiplyノードのAにエッジを接続すると、テクスチャにグラデーションが乗算された状態になり、プレビューにもグラデーションが反映されます。

グラデーションが反映された

グラデーションが反映された

 

ノーマルマップを設定する

ノーマルマップとは簡単に言うと、凹凸を表現するためのテクスチャになります。

今回は、Properties→Texture 2Dから、「sf_conc_floor_01_n」というテクスチャ(sf_conc_floor_01_dに対応するノーマルマップ)を追加します。

ノーマルマップを選択

ノーマルマップを選択

Texture 2DノードのRGBを、Mainノードの「Normal」に接続します。

 

Normalに接続

Normalに接続

上がノーマルマップ接続前、下がノーマルマップ接続後のプレビューになります。テクスチャに細かい凹凸感が表現されたのが分かるでしょうか。

ノーマルマップ適用前

ノーマルマップ適用前


ノーマルマップ適用後

ノーマルマップ適用後

光沢を調整する

MainノードにはSpecularやEmission、Opacityなどの項目がありますが、これらは数値のノードを繋げることで調整できます。

今回は、右クリックでPropertiesから「Slider」ノードを追加し、MainノードのSpecularに接続します。

スライダーを動かすと数値を0〜1の間で変更することができ、リアルタイムでプレビューに光沢が反映されます。

光沢を調整

光沢を調整

STYLYにアップロードする方法

ShaderForgeで作成したシェーダーを適用したオブジェクトは、STYLYにアップロードすることができます。

Unityから3DモデルをSTYLYにアップロードしてみましょう。

STYLYアカウントを作成する

アカウント作成方法

UnityからSTYLYにアップロードする方法

 

以上、ShaderForgeの基本的な使い方をご説明しました。

より難しいものにチャレンジしたいときは、以下の記事をご覧ください。

 

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