PS:有的兄弟,这类文章以后还会有九个
一、前期准备
- 安装开发工具:
- Java 开发工具包(JDK):确保你已经安装了 Java 开发环境,因为光影包开发涉及到使用 Java 相关的开发工具和库。
- 文本编辑器或集成开发环境(IDE):可以使用简单的文本编辑器,如 Sublime Text、Notepad++ 等,方便快速修改代码;也可以使用专业的 IDE,如 IntelliJ IDEA 或 Eclipse,便于代码的编写、调试和管理。
- Minecraft 开发工具:虽然不是必需的,但像 MCP(Minecraft Coder Pack)或 Forge 可以帮助你查看 Minecraft 的源代码,了解渲染过程和相关接口,对于深入开发光影包可能会有所帮助。
二、创建光影包的基本结构
- 创建文件夹:
- 在你的电脑上创建一个新的文件夹,将其命名为你喜欢的光影包名称,例如
RealisticSunlightShaders
。 - 在该文件夹内创建
shaders
文件夹,这是存放所有着色器文件的地方。
- 在你的电脑上创建一个新的文件夹,将其命名为你喜欢的光影包名称,例如
三、编写 shaders.properties
文件
- 基本信息:
- 在光影包的根目录下创建
shaders.properties
文件,它包含光影包的基本信息和重要的配置。示例如下:
收起
properties
name=Realistic Sunlight Shaders description=This shader pack aims to make sunlight, leaves, grass, and water more realistic. mainMenu=composite.fsh shadow=shadow.fsh composite=composite.fsh
name
:光影包的名称。description
:对光影包的简短描述。mainMenu
、shadow
、composite
:指定不同阶段使用的着色器文件,这里先使用简单的命名,后续会详细编写这些文件。
- 在光影包的根目录下创建
四、编写着色器文件
-
顶点着色器(.vsh):
- 在
shaders
文件夹内创建vertex.vsh
文件,负责顶点的变换和传递信息给片段着色器。示例如下:
收起
glsl
#version 120 attribute vec3 Position; attribute vec2 TexCoord; attribute vec3 Normal; attribute vec4 Color; uniform mat4 ModelViewMatrix; uniform mat4 ProjectionMatrix; uniform mat4 NormalMatrix; varying vec2 texCoord; varying vec3 normal; varying vec3 worldPosition; varying vec4 vertexColor; void main() { gl_Position = ProjectionMatrix * ModelViewMatrix * vec4(Position, 1.0); texCoord = TexCoord; normal = normalize((NormalMatrix * vec4(Normal, 0.0)).xyz; worldPosition = (ModelViewMatrix * vec4(Position, 1.0)).xyz; vertexColor = Color; }
attribute
变量存储顶点的原始数据,如位置、纹理坐标、法线和颜色。uniform
矩阵将顶点从模型空间转换到世界空间和投影空间。varying
变量将信息传递给片段着色器。
- 在
-
片段着色器(.fsh):
-
太阳光影增强:
- 在
shaders
文件夹内创建sunlight.fsh
文件,用于处理太阳光照。以下是一个示例:
收起
glsl
#version 120 varying vec2 texCoord; varying vec3 normal; varying vec3 worldPosition; varying vec4 vertexColor; uniform sampler2D texture; uniform vec3 sunDirection; void main() { vec4 color = texture2D(texture, texCoord); float sunIntensity = max(dot(normal, sunDirection), 0.0); vec3 sunlight = vec3(1.0, 0.9, 0.8) * sunIntensity; gl_FragColor = vec4(color.rgb * (sunlight + 0.2), color.a); }
texture2D(texture, texCoord)
从纹理中获取颜色。dot(normal, sunDirection)
计算太阳光照的强度,根据法线和太阳方向的点积。- 调整
vec3(1.0, 0.9, 0.8)
可改变阳光的颜色。
- 在
-
树叶和草的飘动:
- 创建
foliage.fsh
文件,添加风的效果:
收起
glsl
#version 120 varying vec2 texCoord; varying vec3 normal; varying vec3 worldPosition; varying vec4 vertexColor; uniform sampler2D texture; uniform float time; void main() { vec2 windOffset = vec2(sin(worldPosition.x * 0.1 + time * 0.5), cos(worldPosition.z * 0.1 + time * 0.5)) * 0.01; vec2 newTexCoord = texCoord + windOffset; vec4 color = texture2D(texture, newTexCoord); gl_FragColor = color; }
sin
和cos
函数根据世界位置和时间创建飘动效果。time
是一个随时间变化的uniform
变量,可在shaders.properties
中定义或在主着色器中更新。
- 创建
-
水面波纹效果:
- 创建
water.fsh
文件,实现水面波纹:
收起
glsl
#version 120 varying vec2 texCoord; varying vec3 normal; varying vec3 worldPosition; varying vec4 vertexColor; uniform sampler2D texture; uniform float time; void main() { vec2 uv = texCoord + vec2(sin((worldPosition.x + worldPosition.z) * 0.1 + time * 2.0) * 0.01, cos((worldPosition.x - worldPosition.z) * 0.1 + time * 3.0) * 0.01); vec4 color = texture2D(texture, uv); gl_FragColor = color; }
- 使用
sin
和cos
函数根据世界位置和时间创建动态的波纹效果。
- 创建
-
五、集成着色器
- 主合成着色器(composite.fsh):
- 创建
composite.fsh
文件,将不同的效果组合在一起:
收起
glsl
#version 120 varying vec2 texCoord; varying vec3 normal; varying vec3 worldPosition; varying vec4 vertexColor; uniform sampler2D texture; uniform vec3 sunDirection; uniform float time; void main() { vec4 color = texture2D(texture, texCoord); vec4 sunlightColor = texture2D(sunlight.fsh, texCoord); vec4 foliageColor = texture2D(foliage.fsh, texCoord); vec4 waterColor = texture2D(water.fsh, texCoord); // 组合颜色 gl_FragColor = mix(color, sunlightColor, 0.5); gl_FragColor = mix(gl_FragColor, foliageColor, 0.2); gl_FragColor = mix(gl_FragColor, waterColor, 0.3); }
texture2D
从不同的着色器文件获取处理后的颜色。mix
函数混合不同的颜色,权重可以根据需要调整。
- 创建
六、添加动态元素
- 时间变量:
- 在
shaders.properties
或主着色器中添加时间变量,以便实现动态效果:
收起
properties
timeUniform=time
- 在
composite.fsh
中使用uniform float time;
接收该变量,并在游戏中更新它。
- 在
七、测试和优化
-
安装光影包:
- 将整个光影包文件夹(
RealisticSunlightShaders
)复制到 Minecraft 的shaderpacks
目录,通常在.minecraft/shaderpacks
中。 - 启动 Minecraft,进入游戏设置,在光影选项中找到并启用你的光影包。
- 将整个光影包文件夹(
-
观察和调整:
- 启动游戏后,观察光影包的效果,根据实际情况调整着色器文件中的参数,如光照强度、波纹幅度、风的强度等。
- 使用调试工具,如
glslDevil
或在游戏中开启开发者模式,检查错误和性能问题。
八、性能考虑
- 优化着色器代码:
- 避免在着色器中进行复杂的计算,使用
uniform
变量传递常量。 - 合理使用纹理采样,减少不必要的纹理查找操作。
- 避免在着色器中进行复杂的计算,使用
代码解释
-
顶点着色器(vertex.vsh):
- 接收并转换顶点数据,将其传递给片段着色器,同时传递必要的信息,如纹理坐标、法线、世界位置和顶点颜色。
-
片段着色器(sunlight.fsh):
- 计算太阳光照强度,根据法线和太阳方向的点积,将其与纹理颜色相乘,实现更真实的阳光效果。
-
片段着色器(foliage.fsh):
- 使用
sin
和cos
函数根据世界位置和时间模拟风的效果,对纹理坐标进行偏移,使树叶和草飘动。
- 使用
-
片段着色器(water.fsh):
- 使用
sin
和cos
函数根据世界位置和时间创建动态的水面波纹效果。
- 使用
注意事项
- 不同的 Minecraft 版本对光影包的支持可能有所不同,确保开发的光影包与目标 Minecraft 版本兼容。
- 注意着色器文件的兼容性,使用的 GLSL 版本和语法应与 Minecraft 支持的版本相符。
- 不断测试和优化,确保光影包在不同场景和硬件上的性能和效果。