写在前面
好久没写博客了...最近做完Substance的素材后就在赶中期进度，再加上休了一整个清明周，真是咕了好久。这几天帮忙整理SpeedTree到HDRP的流程，就顺便补一补植被动画的课。
Basic Vertex Animation
Shader
首先是比较经典的顶点动画实现方法，这里写了一个Subgraph用来计算顶点位置。
首先，我们希望植被是围绕生长的位置旋转，所以顶点位置的运算在object space进行，以(0,0,0)为旋转中点。
使旋转角度与距离相关，就可以让靠近枝头的顶点旋转得更远，使枝条看起来更柔软。加入基础的正弦动画，则可以得到这样的整体摆动效果。
另外我们希望风强较大时，植被整体会产生倒伏，在周期性摇摆前又增加了一次整体的旋转。
Details from VertexColor
在speedtree或其他dcc软件中可以利用顶点色存储分簇/随机等信息，为动画添加细节。
speedtree在view-render中开启顶点色显示。
在每个节点属性的vertex color一栏可以设置顶点颜色。如果没有这一栏，需要在tree运算器的Compute Flag中开启Vertex Color。
这里记录两种颜色通道的分配方式，首先是kk的教程版：
Chris’s version
Red Channel
R通道用来区分树冠的层次，第一级树枝线性增长，后续层级皆继承父级，总体上红色从内至外分布。
在shader中，用红通道增加了风向的扰动，也用来控制从树干到枝头渐变的各种效果。
Blue Channel
B通道用来区分不同的分簇，第一级树枝随机分布，后续层级皆继承父季，使每一簇颜色不同。
在shader中，用蓝通道增加了y方向的变化。
Green Channel
G通道用来增加随机性，树枝线性增长，树叶继承后增加随机性。
在shader中用来增加叶片小枝条的动画。
着色后的预览效果如下：
ps.这里踩了一个小坑，speedtree有多个版本，之前使用的Unity Subscription Edition就没做顶点色导出的功能，只能换成Game Indie Edition导出为fbx才能使用顶点色信息😤😤。
利用顶点色可以增添更多shader的动画细节： R通道是动画总控，是最主要的mask。后续BG的噪声都可以乘以R以过滤掉主要的树干。 BG通道可以分别为分簇和小叶片增加动画细节，将时间与通道值相加再求sine可以使动画获得不同的相位差。这里首先为分簇增加了y方向的的动画，实现方法为构造一个y值周期变化的Vector3，并与先前的坐标相加。分簇（B通道）的频率低一些，幅度大一些，叶片（G通道）的频率高一些，幅度小一些。为了让叶片的变化差别更大，这里周期长度、相位和幅度都用到了G通道的值：
到这里其实基本的Shader已经完成了。为了更好的视觉效果，我们还可以为叶片再添加一些旋转的细节。 用教程中的素材进行说明，在这里额外引入了一张贴图，r通道标记叶子的左侧，g通道标记叶子的右侧，b通道标记了整体的渐变。
这样单一四边形的叶片也可以拥有简单的弯折动画：
Lumberyard version
Blue Channel - Overall Stiffness
低频噪声控制整体摆动，255-最小幅度，0-最大幅度。
Red Channel - Leaves Stiffness
外围的高频噪声，0-最小幅度，255-最大幅度。在lumberyard engine中，红色通道需要读取面的法线，叶片的法线必须拥有水平分量。
Green Channel - Leaves Phase
噪声的相位差，也是以一个高频噪声的方式呈现。
speedtree的wind空间可以自动生成lumberyard的顶点色，所以一般不用手动编辑。
Other versions
Firewatch中的顶点色设置：
Crysis中的顶点色设置：
by ERIN.Z