从水面光影，到物体入水的一圈波纹。
Gerstner 波浪 · SSR / 探针反射 · GPU 涟漪 · 13 组中文调参

开始使用 · 参数参考 · 技术实现 · 问题排查 · 更新方向

_{01 / 当前水面 · 2026-09-24 实拍 · 保留当前材质参数}

面向 Unity 6 URP 的风格化水体，组合波浪、折射、焦散、泡沫与交互。当前代码基线为 Reviewed 2026-09-23，文档和截图更新于 2026-09-24。随包提供当前水材质使用的法线、焦散和泡沫噪声三张贴图；环境模型、环境贴图、预制材质与演示场景不包含在组件包内。

Important

主 Shader：Custom/ToonWater_Interaction_Reviewed。请完整导入 Shader、HLSL、Runtime 与 Editor 文件。新版不再依赖旧版 WaterRippleSimulator / WaterRippleEmitter；只复制主 Shader 无法获得完整反射与交互功能。

从这里开始

01 · 搭建水面 准备贴图、配置 URP 与材质，先得到稳定的水面画面。 阅读安装步骤 →

02 · 接入交互 绑定模拟器与物体，分别控制入水圈和移动尾波。 接入物体涟漪 →

03 · 调整风格 按视觉效果调参，再用诊断视图定位反射、法线和边缘问题。 查看调参顺序 →

按问题查找文档

你要做什么	阅读位置
从零搭建水面	安装与快速开始
搞清楚每组参数先调谁	调参顺序
让物品入水、移动产生波纹	交互接入
调大涟漪、控制触发频率	涟漪大小与规则
查默认值、隐藏字段和单位	89 项 Shader 属性及组件参数
排查透明边缘、接缝、反射或 Debug	常见问题
修改代码、评估成本	技术文档

特性总览

模块	当前实现	使用边界
Gerstner 波浪	三层解析位移、导数法线、距离细分	主要用于水平水面，未自动扩大剔除 bounds
表面法线	双层独立速度、方向校正、RNM 混合	提供非无缝贴图接缝补偿，有额外采样成本
SSR / 探针	视空间追踪、交点精化、置信度混合、真实 HDR Mipmap	屏幕外和遮挡处回退探针；依赖 Renderer Feature
水色 / 折射	深浅染色、水底保留、RGB 色散	染色强度与整体可见度分离；屏幕空间近似
透明交界	带符号深度保护、接触柔化	配合项目抗锯齿，仍需动态和远景验收
岸边 / 浪尖泡沫	深度带、噪声消融、推拉与导数过滤	深度梯度只作诊断，未驱动定向泡沫
光照	焦散、直接 GGX 高光、碎斑、近似透光、边缘泛光	保留美术增益，不是完整物理水材质
交互涟漪	高度 / 速度 RT、固定步长传播、接触事件与尾波	不提供浮力、障碍物绕流或网络同步
调参 / 调试	13 组中文面板、预设、14 个诊断视图	普通视图加诊断共 15 个选项；脚本切换需同步关键词

兼容性与依赖

条件	状态
已验证组合	Unity 6000.4.3f1 / URP 17.4 / Windows D3D12 / Forward+
必需图形能力	Shader Model 4.6 与曲面细分；涟漪需要 RGFloat RenderTexture
渲染输入	深度、颜色输入，启用 RenderGraph，添加 WaterReviewColorFeature
其他平台	移动端、WebGL、XR、其他图形 API 等尚未完整验收
构建验证	现有证据来自开发工程；干净工程与目标 Player 需要再验证

文件结构

以下是新版组件与文档的配套目录，保留 Reviewed 名称以匹配代码、材质与 Inspector。

展开完整文件结构

Unity6_WaterShader/
├── README.md
├── Shader/
│   ├── ToonWater_Interaction_Reviewed.shader
│   ├── ToonWaterReviewed.hlsl
│   └── WaterRippleWave.shader
├── Runtime/
│   ├── WaterReviewColorFeature.cs
│   ├── WaterRippleSimulation.cs
│   └── WaterRippleInteractor.cs
├── Editor/
│   ├── ToonWaterReviewedGUI.cs
│   └── WaterReviewDebugDrawer.cs
├── Textures/
│   ├── Water_Normal.tga
│   ├── T_Caustics06.png
│   └── FoamNoise_Linear.png
└── docs/
    ├── usage.md
    ├── parameters.md
    ├── technical-design.md
    ├── roadmap.md
    └── images/

快速开始

1. 将 Shader/、Runtime/、Editor/、Textures/ 及配套 .meta 一起放入项目的 Assets/ToonWater/，等待编译完成。
2. 确认项目使用上表验证过的 URP 配置，在 URP Asset 开启 Depth Texture 和 Opaque Texture。
3. 给相机实际使用的 Renderer Data 添加 Water Review Color Feature；先保持提前绘制透明层为 Nothing。
4. 创建材质，选 Custom/ToonWater_Interaction_Reviewed，赋给水平网格；将材质绑定到 Feature 的 Water Material。
5. 指定所需贴图，关闭“旧吃水线”，整体可见度设 1、Debug 设 None。需要倒影时提高默认值为 0 的总反射强度，并开启 SSR。
6. 添加 Water Ripple Simulation，绑定水 Renderer、材质槽和 WaterRippleWave.shader；进入 Play 点击 12 秒涟漪测试。
7. 给交互物体添加 Water Ripple Interactor，绑定模拟器及 Collider，移动物体穿过水面。

完整接线、相机限制和验证步骤见使用手册。初次验证可采用 4× MSAA + SMAA High，再按目标 GPU 成本调整。

所需贴图

当前随包贴图来自开发工程水材质的实际引用，保留原始内容、GUID 与导入设置：

材质属性	随包文件
_NormalMap	Textures/Water_Normal.tga
_CausticsTex	Textures/T_Caustics06.png
_FoamNoiseTex	Textures/FoamNoise_Linear.png

法线文件仅缩短文件名；无需修改 Shader。导入已有开发工程时请复用原资源，避免复制相同 GUID。贴图具体导入建议见使用手册。

输入	准备方式	作用
法线	Normal map、Repeat、Mipmap，优先无缝素材	细波纹与折射 / 反射扰动
焦散	可平铺光斑图；强度数据采用线性导入	水底动态亮纹；缺省黑时不显示
泡沫噪声	R 通道、Repeat、Mipmap，关闭 sRGB	泡沫、消融和碎斑形态
涟漪状态	运行时自动创建 RGFloat RT，无需手填	R 高度 / G 速度

没有某张美术贴图时可关闭对应效果；并非三张图缺一就无法渲染。接缝补偿只改变采样，不会将原图文件变成无缝素材。

参数模块

推荐按 水色 → 几何波浪 → 法线 → 折射 → 泡沫 → 反射 → 光照 → 涟漪 调整，避免一次打开全部高亮效果后难以分辨来源。

展开常用参数速查

目的	对应参数
整体水面淡出	_WaterOpacity
调整水底染色	_WaterAlpha、深浅颜色、水底保留
改大浪轮廓	_WaveA/B/C、细分距离
减少移动方形接缝	_NormalSeamBlend，优先检查源图
柔化物体与水交界	_ContactSoftness，默认 0.08 视线深度米
控制倒影	_SSREnabled、_SSRIntensity、_ProbeIntensity、_SSRRoughness
初始入水圈变大	Interactor 的 radius，不是材质法线强度
波纹更明显	_RippleNormalStrength、_RippleCrestStrength
尾波更稀疏	minInterval、wakeSpacing、minWakeSpeed

查看分组调参说明 · 查看所有属性与声明默认值

交互效果与限制

实际使用 · 亮边 0.02

_{02 / 涟漪实际效果 · 波峰亮边 0.02 · 作者选图}

低亮边主要保留法线、折射和倒影扰动，让涟漪融入水面。上图为作者提供的实际效果截图，保留原始画面。

查看高强度诊断预览，区分测试圈与实际交互

高强度可见性预览：半径 1.8 米、力度 6 的固定测试圈。亮边可降低或关闭，实际物体使用各自的半径与力度。

该图是此前的诊断截图，材质参数与当前实拍不同，不作为相同条件下的前后对比。

物体接触、中心穿越、离开接触带都可能产生脉冲；贴水移动满足速度、间隔和距离门槛后产生尾波。一次完整入水可能有多个脉冲，当前没有“一次性 / 持续 / 冲击力阈值”模式选择。静止物体可能被大波浪重新触发接触。

Debug 与问题排查

先确认“正常渲染 / None”和整体可见度；排查时推荐 4 法线 → 11 涟漪高度 → 12 涟漪梯度 → 2 探针 → 13 SSR 置信度。模式列表与脚本切换示例见调试模式。

• 有锯齿： 分清物体轮廓白边、消融缺口和高频闪烁，分别检查柔化 / 深度、消融噪声和抗锯齿。
• 没涟漪： 先检查 Play 与模拟器“已就绪”，再点固定预览，最后检查真实物体绑定。
• 没倒影： 总反射强度默认 0；检查 Feature、深度、关键词和探针。
• CPU 间歇尖峰： 在 Profiler 定位线程和调用层级，不能仅凭画面断定由水体造成。

后续更新方向

Note

以下为计划方向，尚未完成，暂不承诺发布日期。当前可用功能以使用手册为准。

顺序	方向	目标
01	吃水线	统一波浪高度与交界判断，改善相机半入水和物体穿水时的连续性
02	水下效果	深度吸收、雾化、水下色调与上下水切换，让水面上下的表现衔接
03	浮力	基于水面高度和法线的多点浮力、阻尼与水阻，使物体随波漂浮
04	粒子特效	入水水花、出水滴落、移动尾迹与气泡，与同一交互事件联动

查看实施范围、依赖与验收目标 →

技术与已知边界

实现公式、帧内顺序、资源生命周期、成本和未完成审查项见技术文档。现有局限包括位移 bounds 未自动扩展、旧水下高度链未统一、浪尖阈值算法待重构，以及屏幕空间反射与透明排序的固有限制。

水体表现思路受 AKUMA-Zhang 的风格化水体启发；Gerstner 与 GGX 等基础方法沿用原项目的学习脉络。感谢原项目作者与相关图形学资料。

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