کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook

کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook راهنمای شما برای تسلط بر ساخت شیدرها و افکت‌های پس‌پردازش (post-processing) در Unity 6 است. با توجه به اینکه در Unity 6، Universal Render Pipeline (URP) به عنوان پایپ‌لاین رندرینگ پیش‌فرض قرار گرفته است، این نسخه از کتاب با تمرکز بر URP و Shader Graph بازنویسی شده است تا مطمئن شوید برای ساخت شیدرها با استفاده از جدیدترین تکنولوژی رندرینگ یونیتی مجهز هستید.

سفر شما با بررسی ویژگی‌های پس‌پردازش داخلی URP آغاز می‌شود، جایی که یاد می‌گیرید چگونه بدون نوشتن اسکریپت‌های سفارشی، جلوه‌های بصری بازی خود را بهبود بخشید. از آنجا وارد Shader Graph شده و اولین شیدرهای خود را می‌سازید و یاد می‌گیرید که چگونه سطوح با نور تعامل دارند. با پیشرفت در این مسیر، نقشه‌برداری بافت (texture mapping)، توابع ورتکس (vertex functions) و افکت‌های شفافیت پیشرفته با استفاده از Grab Passes را بررسی می‌کنید که همگی به زنده کردن دنیای بازی شما کمک می‌کنند.

این نسخه از کتاب، Unity Muse، یک ابزار هوش مصنوعی مولد که ساخت بافت‌ها را ساده می‌کند، را معرفی می‌کند و همچنین پوشش عمیق‌تری بر رندرینگ فیزیکی (PBR)، مدل‌های نورپردازی و شیدرهای تمام صفحه (fullscreen shaders) دارد. شما یاد می‌گیرید که چگونه شیدرها را برای عملکرد بهینه تنظیم کنید، افکت‌های صفحه نمایش دینامیک مانند دید در شب و فیلترهای فیلم قدیمی را پیاده‌سازی کنید و از HLSL و ShaderLab برای ساخت تکنیک‌های شیدینگ کاملاً سفارشی استفاده نمایید. فصل آخر به بررسی رندرینگ پیشرفته با HDRP می‌پردازد و به شما کمک می‌کند تا شیدرهایی مناسب برای جلوه‌های بصری با کیفیت AAA بسازید.

هر فصل کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook طوری طراحی شده است که مهارت‌های شما را قدم به قدم تقویت کند، اما همچنین می‌توانید مستقیماً به مباحث خاصی مراجعه کرده و به سرعت یک تکنیک جدید را یاد بگیرید. چه یک برنامه‌نویس بازی، یک هنرمند فنی یا یک توسعه‌دهنده باتجربه یونیتی باشید که به دنبال عمیق‌تر کردن تخصص خود در شیدرها است، این کتاب دانش و دستورالعمل‌های کاربردی را برای ایجاد افکت‌های خیره‌کننده در Unity 6 به شما می‌دهد. پس، بیایید شروع کنیم!

کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook برای چه کسانی مناسب است؟

کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook برای توسعه‌دهندگان بازی طراحی شده است که می‌خواهند شیدرها را از ابتدا بسازند یا پروژه‌های خود را با افکت‌های بصری سفارشی در Unity 6 بهبود بخشند. این کتاب به ویژه برای برنامه‌نویسان بازی، هنرمندان فنی و توسعه‌دهندگان مشتاقی که درک قوی از یونیتی دارند و به دنبال عمیق‌تر کردن مهارت‌های خود در ساخت شیدر با Shader Graph, ShaderLab, and HLSL هستند، مفید است. کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook فرض را بر آشنایی با رابط کاربری و جریان‌های کاری اولیه یونیتی می‌گذارد و برای کسانی که در سطح متوسط یا بالاتر از توسعه یونیتی قرار دارند، مناسب است.

کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook چه موضوعاتی را پوشش می‌دهد؟

فصل ۱، استفاده از پس‌پردازش با URP: به بررسی چگونگی تأثیر شیدرهای صفحه در URP بر سبک بازی و معرفی مفاهیم کلیدی شیدر می‌پردازد. شما یاد می‌گیرید که چگونه پس‌پردازش را فعال و پیکربندی کنید، گرین، وینیتینگ (vignetting) و عمق میدان (depth of field) را برای ظاهری سینمایی اعمال کنید، از بلوم و تاری حرکتی (motion blur) برای افکت‌های دینامیک استفاده کنید و تنظیمات رنگی (color grading) صحنه را تغییر دهید. این فصل از کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook، با استفاده از مه برای ایجاد فضاهای فراگیر، ایده‌آل برای بازی‌های ترسناک، به پایان می‌رسد.

فصل ۲، ساخت اولین شیدر با Shader Graph: تکنیک‌های رایج انتشار نور در پایپ‌لاین‌های شیدینگ مدرن را معرفی می‌کند و بر چگونگی تعامل نور با سطوح برای افزایش واقع‌گرایی در گرافیک سه‌بعدی تمرکز دارد. با Shader Graph در یونیتی، یک ابزار بصری که امکان ساخت شیدرها بدون نوشتن کد را فراهم می‌کند، آشنا خواهید شد. در پایان این فصل، قادر خواهید بود شیدرهای پایه بسازید، ویژگی‌های قابل تنظیم تعریف کنید و از Shader Graph برای اجرای عملیات بصری اساسی در یونیتی استفاده کنید.

فصل ۳ کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook، کار با سطوح: به بررسی عمیق‌تر متریال‌های سطح در Shader Graph می‌پردازد. تسلط بر متریال‌های سطح برای ساخت شیدرهای بصری جذاب و بهینه در یونیتی ضروری است. این فصل با یک متریال ساده و مات آغاز می‌شود و به افکت‌های پیشرفته‌تری مانند پروژه‌های هولوگرافیک می‌رسد.

فصل ۴، کار با Texture Mapping: به شما می‌آموزد که چگونه بافت‌ها را در شیدرها اعمال و دستکاری کنید تا کیفیت بصری را افزایش داده و افکت‌های دینامیک ایجاد کنید. این فصل دستکاری UV برای حرکت دادن بافت‌ها، ترکیب چند بافت برای متریال‌های غنی‌تر و پیاده‌سازی شفافیت برای سطوح واقع‌گرایانه را پوشش می‌دهد. در پایان فصل چهارم کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook، قادر خواهید بود بافت‌ها را متحرک کرده و ویژگی‌های شیدر را در زمان اجرا با استفاده از C# تغییر دهید.

فصل ۵، افزایش واقع‌گرایی: Unity Muse و رندرینگ فیزیکی: به بررسی PBR و چگونگی ساده‌سازی ساخت متریال‌ها و بافت‌های واقع‌گرایانه توسط Unity Muse، یک ابزار هوش مصنوعی مولد، می‌پردازد. این فصل کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook به نحوه تعامل نور با سطوح، نقش PBR در دستیابی به واقع‌گرایی و نحوه تنظیم دقیق متریال‌ها با استفاده از منوی بهبود Muse می‌پردازد. در پایان، قادر خواهید بود اصول PBR را اعمال کنید، سطوح بازتابنده بسازید، شفافیت اضافه کنید و نورپردازی را برای کیفیت بصری بهینه پخت (bake) کنید.

فصل ۶، استفاده از توابع ورتکس: توابع ورتکس را توضیح می‌دهد و نشان می‌دهد که چگونه شیدرها می‌توانند نه تنها ظاهر یک شیء را تعریف کنند بلکه هندسه آن را در زمان واقعی نیز تغییر دهند. این فصل کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook به دسترسی به داده‌های ورتکس، متحرک‌سازی ورتکس‌ها و استفاده از شیدرها برای ایجاد تغییر شکل‌ها بدون دستکاری مش اصلی می‌پردازد. در پایان، شما تجربه عملی با اکسترود کردن مدل‌ها، پیاده‌سازی یک شیدر برف و شبیه‌سازی انفجارهای حجمی خواهید داشت.

فصل ۷، استفاده از Grab Passes: به Grab Passes می‌پردازد، یک تکنیک قدرتمند برای ضبط و دستکاری صحنه پس‌زمینه در شیدرها به منظور ایجاد افکت‌های شفافیت پیشرفته. بر خلاف شفافیت ساده، که فقط آنچه پشت یک شیء است را نشان می‌دهد، Grab Passes امکان انکسار نور (refraction)، تحریف (distortion) و تعاملات دینامیک با پس‌زمینه را فراهم می‌کند. این فصل کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook، پوشش می‌دهد که چگونه از Grab Passes برای کشیدن پشت اشیاء، پیاده‌سازی یک شیدر شیشه با افکت‌های شیشه‌ای رنگی و ساخت یک شیدر آب برای بازی‌های دوبعدی به منظور شبیه‌سازی تحریف‌های متحرک استفاده کنید.

فصل ۸ کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook، بهینه‌سازی شیدرها: تکنیک‌های بهینه‌سازی شیدر را برای اطمینان از رندرینگ با عملکرد بالا در پلتفرم‌های مختلف بررسی می‌کند. ما عناصر کلیدی که بر عملکرد شیدر تأثیر می‌گذارند، از جمله کاهش سربار حافظه، بهینه‌سازی محاسبات و نحوه استفاده بهینه از متغیرهای داخلی یونیتی را بررسی خواهیم کرد. یاد می‌گیرید که چگونه شیدرها را پروفایل (profile) کنید، انواع دقت (fixed, half, or float) را برای مدیریت بهتر حافظه تنظیم کنید و محاسبات نورپردازی را برای سخت‌افزارهای ضعیف‌تر بهینه کنید.

فصل ۹، ایجاد افکت‌های صفحه با شیدرهای تمام صفحه: به شما می‌آموزد که چگونه شیدرهای تمام صفحه بسازید تا افکت‌ها را مستقیماً در یونیتی اعمال کرده و کنترل کاملی بر رندرینگ در زمان واقعی به دست آورید. بر خلاف پشته پس‌پردازش داخلی یونیتی، شیدرهای تمام صفحه به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند تا افکت‌های بصری سفارشی مانند افکت‌های مبتنی بر عمق و تصحیح رنگ را از پایه بسازند. این فصل بافر عمق (depth buffer) را بررسی می‌کند، نحوه ایجاد مدهای ترکیب (blend modes) شبیه فتوشاپ را نشان می‌دهد و به شما می‌آموزد که چگونه روشنایی، اشباع و کنتراست را به صورت دینامیک تنظیم کنید.

فصل ۱۰، افکت‌های گیم‌پلی و صفحه: بر اساس مفاهیم فصل ۹ کتاب Unity 6 Shaders and Effects Cookbook، با تمرکز بر ایجاد افکت‌های صفحه خاص که حس بازی را کاملاً تغییر می‌دهند، بنا شده است. یاد می‌گیرید که چگونه یک افکت صفحه فیلم قدیمی، با گرین، خط و خش و رنگ‌های سپیا (sepia) بسازید و یک افکت دید در شب که معمولاً در بازی‌های FPS استفاده می‌شود، پیاده‌سازی کنید. همچنین با استفاده از Sub-graphs برای تقسیم افکت‌های پیچیده و Custom Function node، که به ما اجازه می‌دهد کد HLSL را مستقیماً در Shader Graph بنویسیم، آشنا می‌شوید.

فصل ۱۱، درک مدل‌های نورپردازی: به بررسی چگونگی تعیین نحوه تعامل نور با سطوح در شیدرها توسط مدل‌های نورپردازی می‌پردازد. یاد می‌گیرید که چگونه مدل‌های نورپردازی سفارشی از جمله شیدینگ دیفیوز، شیدینگ کارتونی (toon shading) و بازتاب‌های اسپکیولار Blinn-Phong را بسازید و همچنین سایه‌ها و پشتیبانی از چند منبع نور را اضافه کنید. در پایان، درک خواهید کرد که چگونه بازتاب نور و افکت‌های شیدینگ را کنترل کنید، که به شما امکان می‌دهد متریال‌های واقع‌گرایانه و سبک‌دار بسازید.

فصل ۱۲، توسعه تکنیک‌های شیدینگ پیشرفته: با نوشتن فایل‌های .shader، به توسعه شیدر پیشرفته می‌پردازد و ShaderLab و HLSL را برای کنترل بیشتر بر افکت‌های رندرینگ ترکیب می‌کند. یاد می‌گیرید که چگونه ShaderLab شیدرها را ساختار می‌دهد، خصوصیات رندرینگ، پاس‌ها و تگ‌ها را مدیریت می‌کند، در حالی که HLSL برای تعریف منطق شیدرهای ورتکس و فرگمنت استفاده می‌شود. با استفاده از هر دو، توسعه‌دهندگان می‌توانند مرزهای افکت‌های گرافیکی را جابجا کرده و متریال‌های منحصر به فردی بسازند که فراتر از قابلیت‌های Shader Graph هستند.

فصل ۱۳، استفاده از HDRP: پایپ‌لاین رندرینگ High-Definition Render Pipeline (HDRP) را معرفی می‌کند. برخلاف URP که کارایی را در اولویت قرار می‌دهد، HDRP برای سخت‌افزارهای قدرتمند مانند کنسول‌های مدرن و کامپیوترهای با عملکرد بالا طراحی شده است. این فصل شما را از طریق تکنیک‌های Shader Graph در HDRP راهنمایی می‌کند و بر پیاده‌سازی یک سیستم هایلایت درخشان و شیدرهای پورتال برای ایجاد افکت‌های بصری دینامیک تمرکز دارد.