在本小节中，我们将学习如何模拟一个2D的河流效果。在学习完本节后，我们可以得到类似图11.4中的效果。当单击运行后，可以观察到河流不断流动的效果。
（1）新建一个场景。在本书资源中，该场景名为Scene_11_3_1。在Unity 5.2中，默认情况下场景将包含一个摄像机和一个平行光，并且使用了内置的天空盒子。在Window → Lighting →Skybox中去掉场景中的天空盒子。由于本节模拟的是2D效果，因此我们需要把摄像机的投影类型设置为正交投影。
(2）新建一个材质。在本书资源中，该材质名为WaterMat。由于本例需要模拟多层水流效果，我们还创建了WaterMat1和WaterMat2材质。
(3）新建一个Unity Shader。在本书资源中，该Shader名为Chapter11-Water。把新的Shader赋给第2步中创建的材质。
(4）在场景中创建多个Water模型，调整它们的位置、大小和方向，然后把第2步中的材质拖曳给它们。
https://github.com/candycat1992/Unity_Shaders_Book/blob/master/Assets/Models/water_fall.fbx
打开新建的Chapter11-Water，删除原来的代码，并添加如下关键代码。
（1）首先，我们声明了一些新的属性：
（2）在本例中，我们需要为透明效果设置合适的SubShader标签：
（3）接着，我们设置了Pass的渲染状态：
（4）然后，我们在顶点着色器中进行了相关的顶点动画：
（5）片元着色器的代码非常简单，我们只需要对纹理采样再添加颜色控制即可：
（6）最后，我们把Fallback设置为内置的Transparent/VertexLit（也可以选择关闭Fallback）：
保存后返回场景，把Assets/Textures/Chapter11/Water.psd拖曳到材质的Main Tex属性上，并调整相关参数。为了让河流更加美观，我们可以复制多个材质并使用不同的参数，再赋给不同的Water模型，就可以得到类似图11.4中的效果。
cs
Shader "Custom/Chapter11-Water"
{
Properties {
_MainTex ("Main Tex", 2D) = "white" {} //_MainTex是河流纹理
_Color ("Color Tint", Color) = (1, 1, 1, 1)
_Magnitude ("Distortion Magnitude", Float) = 1 //_Magnitude用于控制水流波动的幅度
_Frequency ("Distortion Frequency", Float) = 1 //_Frequency用于控制波动频率
_InvWaveLength ("Distortion Inverse Wave Length", Float) = 10 //_InvWaveLength用于控制波长的倒数（_InvWaveLength越大，波长越小）
_Speed ("Speed", Float) = 0.5 //_Speed用于控制河流纹理的移动速度。
}
Subshader {
// Need to disable batching because of the vertex animation
Tags {"Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent" "DisableBatching"="True"}
//包含了模型空间的顶点动画的Shader,需要取消对该Shader的批处理操作
Pass {
Tags { "LightMode"="ForwardBase" }
ZWrite Off
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
Cull Off //关闭了深度写入，开启并设置了混合模式，并关闭了剔除功能，渲染所有面（双面渲染）。这是为了让水流的每个面都能显示
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
fixed4 _Color;
float _Magnitude;
float _Frequency;
float _InvWaveLength;
float _Speed;
struct a2v {
float4 vertex : POSITION;
float4 texcoord : TEXCOORD0;
};
struct v2f {
float4 pos : SV_POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
v2f vert(a2v v) {
v2f o;
float4 offset; //计算顶点位移量
offset.yzw = float3(0.0, 0.0, 0.0); //只希望对顶点的x方向进行位移，因此yzw的位移量被设置为0
offset.x = sin(_Frequency * _Time.y + v.vertex.x * _InvWaveLength + v.vertex.y * _InvWaveLength + v.vertex.z * _InvWaveLength) * _Magnitude;
//利用_Frequency属性和内置的_Time.y变量来控制正弦函数的频率
//不同位置具有不同的位移，我们对上述结果加上了模型空间下的位置分量,乘以_InvWaveLength来控制波长
//对结果值乘以_Magnitude属性来控制波动幅度，得到最终的位移。
o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex + offset); //位移量添加到顶点位置上，再进行正常的顶点变换即可。
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
o.uv += float2(0.0, _Time.y * _Speed); //纹理动画，即使用_Time.y和_Speed来控制在水平方向上的纹理动画
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {
fixed4 c = tex2D(_MainTex, i.uv);
c.rgb *= _Color.rgb;
return c;
}
ENDCG
}
}
FallBack "Transparent/VertexLit"
}https://github.com/candycat1992/Unity_Shaders_Book/blob/master/Assets/Textures/Chapter11/water.psd
《Unity Shader》11.3.1 流动的水流