星空シェーダー UniverSphere v1.3 / RARA VRChat のワールドの空に、加算合成でちらちら光る星を散らすためのシェーダーセットです。Skybox を邪魔せずに星だけを上に乗せる作りなので、夕焼け Skybox の上にも夜空の Skybox の上にも置けます。等星っぽい明るさのばらつき、ところどころ強めに瞬く星、流星、銀河帯、雲との連動による減光まで一通り入っています。 きれいな星空のシェーダーが欲しくて試しに作ってみたものです。試作の延長なので至らない部分もあると思いますが、それなりに見られる出来になったので無料で配布しています。 実際の見え方は下のワールドで確認できます。 https://vrchat.com/home/launch?worldId=wrld_b9a5da95-a5c6-4b5d-a165-88fa6c479b0d 動作環境 Built-in Render Pipeline 用です。URP と HDRP には対応していません。VRChat SDK3(Worlds)を想定していて、PC と Quest、iOSでも動くように設計しています。 同梱物 unitypackage には以下が入っています。 UniverSphere_V1.3(星ドームの Prefab) RARA_CloudLinkSync(雲と星をつなぐ UdonSharp スクリプト) CloudQuad(雲を表示するための Quad) StarfieldUnlit_CloudLinked(星のシェーダー本体) Starfield CloudLinked(星のマテリアル) RARA-SkyBox(NightColor)(背景の夜空色を作る Skybox マテリアル) TowelCloud 関連一式(雲シェーダー) UniverSphere_V1.3 をシーンに置けば、その中に CloudQuad と RARA_CloudLinkSync が一緒に入っているので、基本はこれをぽんと放り込むだけで動くようになっています。 導入手順 unitypackage をプロジェクトにインポートしたら、Hierarchy に UniverSphere_V1.3 をドラッグして配置します。原点に置けば球の中心がワールド原点になるので、特に位置合わせは必要ありません。 球の直径は初期状態で 400m にしてあります。ワールドが広いと小さく見えてしまうので、その場合はスケールを大きくしてください。スケールを変える時は X / Y / Z を必ず同じ値にしてください。非等方スケール(縦横の比率を変えること)をかけると星が歪みます。 回転は素直に Sphere のトランスフォームを回せば反映されます。星空全体を傾けたい時はここを触ってください。シェーダー側にも Auto Rotate という自動回転のオプションがあって、Auto Rotate Speed を 0.00418 deg/s に設定すると恒星日相当の速さで回ります。ただし恒星日はほぼ動いて見えないので、好みの速度に上げて使うことを勧めます。 CloudQuad はワールド原点から 2m の高さに配置済みです。星より上に雲を描いて、雲の濃いところでは星が透けないという減光を表現するための板で、これも UniverSphere_V1.3 の中に最初から入っています。スケールはワールドサイズに合わせて自由に変えてください。小型ワールドなら 30 × 30 程度、広めなら 100 × 100 前後が目安です。Quad は法線が +Y(上向き)になるようにしてください。裏返っていると雲が反対側にしか描かれません。 最後に背景の Skybox を設定します。Window メニューから Rendering → Lighting を開いて、出てきたウィンドウの Environment タブにある Skybox Material のスロットへ、同梱の RARA-SkyBox(NightColor) をドラッグして放り込んでください。これで背景の夜空の色味が落ち着いた状態になります。Unity 標準の青い昼空のままだと星が背景に負けて見えにくくなるので、できれば差し替えてください。色味を変えたい時は、このマテリアルの Sky Tint と Ground を触ると好みに寄せられます。 ここまでで Hierarchy に UniverSphere_V1.3 が一個と、Lighting の Skybox に RARA-SkyBox(NightColor) が刺さっている状態になっていれば設置完了です。 レンダラー側の推奨設定 UniverSphere の Mesh Renderer には次の設定を勧めています。Cast Shadows と Receive Shadows はオフ。Motion Vectors は Force No Motion。Light Probes と Reflection Probes はオフ。Dynamic Occlusion(Occlusion Culling)もオフ。星ドームに影や反射を載せても意味がないので、計算を切ってしまった方が軽くなります。 Main Camera の Culling Mask には星ドームのレイヤーが含まれているか念のため確認してください。デフォルトのレイヤーに置いてあれば自動的に含まれているはずです。 パラメータについて マテリアル(Starfield CloudLinked)を選ぶと Inspector に項目が並びます。多いので主なものだけ説明します。 Exposure は全体の明るさです。1.0 から 1.3 あたりで好みに合わせます。 Star Density は星の粗密、Presence はセルが星を持つ確率です。Presence を上げすぎると画面がノイズっぽくなるので 0.07 ~ 0.10 くらいが目安です。Base Star Size と Size Jitter で星の大きさとばらつきが決まります。 Brightness Power は明るい星を稀にする度合いで、値を大きくするほど暗い星が増えます。Magnitude 系のパラメータ(Mag Steps、Skew、Bright Core Boost)は等星っぽい段階的な明るさ分布を作るためのものです。Skew を上げると暗い星の比率が増え、Bright Core Boost で明るい星の中心だけわずかに大きくできます。 色まわりは Kelvin(色温度)、Hue Variance(色のばらつき)、Saturation(彩度)で調整します。 瞬きは Twinkle Depth と Twinkle Speed が全体の軽い揺らぎ、Selective Fraction と Selective Depth が「ごく一部だけ強めに瞬く」設定です。Chromatic を上げると瞬きに合わせて色相も揺れます。地平線付近や明るい星ほど揺れやすくなるように作っています。 Cluster の Noise Scale / Strength / Contrast は星の群れと空隙を作る大域的な濃淡で、これを効かせるとザラついた印象が減って自然になります。Horizon Fade は地平線付近を暗く落とす設定です。 Galaxy 系のパラメータをオンにすると銀河帯が出ます。Strength で濃さ、Width で帯の太さ、Angle で傾きを調整できます。Quest で軽くしたい時はオフにしてください。 Meteor は流星です。出現頻度、明るさ、太さ、長さ、速度のほか、出現する方向の帯(Yaw / Pitch)や尾の鋭さも触れます。値が多いので、自然に見えるように少し調整してもらう必要があります。 Auto Rotate のオン・オフ、回転速度、軸の設定は前述のとおりです。デフォルトは Y 軸まわりです。 CL_OcclusionStrength と CL_OcclusionFeather は、雲によって星がどれくらい減光するかと、減光の境目の柔らかさです。0.9 ~ 1.2 と 1.0 ~ 2.0 あたりが扱いやすい範囲です。 雲との連動について UniverSphere_V1.3 の中には RARA_CloudLinkSync という UdonSharp スクリプトが入っています。これは雲(TowelCloud)の動き、密度、柔らかさを読み取って、星のシェーダーに渡す役割をしています。これが入っているおかげで、雲の動きに合わせて星が隠れたり透けたりするのが自動でついてきます。 スクリプトの Inspector には Cloud Renderer と Star Renderers の二つの欄があります。前者には CloudQuad の Mesh Renderer、後者には UniverSphere_V1.3 の Mesh Renderer がセット済みです。Prefab をそのまま使う限りいじる必要はありません。 Continuous Sync をオンにすると 0.5 秒ごとに自動更新されます。重く感じたら 1 ~ 2 秒に伸ばしてください。オフにした場合は、Udon イベントや Trigger から _SyncNow() を呼べば手動で更新できます。Sync Noise Texture をオンにしておくと、雲のノイズテクスチャを差し替えた時にも反映されます。 描画順は雲が星の上に来るようにレンダーキューを組んであります。星ドームが Queue 2800、雲が 2900 で、雲のアルファで星が覆われる構造です。他に透明オブジェクトを足す時は 3000 以降にするとぶつかりません。 なお、星ドームは内側を描く設計(Cull Front)になっています。ここを変えると星が見えなくなるのでそのままにしてください。星は不透明オブジェクトの上には描かれません(ZTest LEqual)。 おすすめ初期設定 ワールドの方向性ごとに、それなりに見える出発点を二つ用意しました。ここから自分の好みに寄せていくと早いと思います。 Quest 寄りで軽くしたい場合は、Exposure を 1.15、Star Density を 0.9、Presence を 0.07 ~ 0.09、Base Size を 0.0023、Brightness Power を 2.6 あたりにします。Cluster は Scale 1.4 ~ 1.8、Strength 1.0、Contrast 1.4。Twinkle Depth は 0.16 ~ 0.20、Selective Fraction は 0.18 ~ 0.24。Galaxy はオフにして、Meteor も控えめにすると軽く済みます。 PC でリッチに見せたい場合は、Exposure を 1.25、Presence を 0.08 ~ 0.10、Galaxy をオン(Strength 0.5 ~ 0.7、Width 0.25 ~ 0.32)、Twinkle の Selective Depth を 0.4 ~ 0.55、Chromatic を 0.03 ~ 0.06 あたりにすると見栄えが上がります。 CloudLink まわりは CL_OcclusionStrength 0.9 ~ 1.2、CL_OcclusionFeather 1.0 ~ 2.0 あたりが自然です。 トラブルシューティング Play すると星が消える場合は、まずカメラが球の内側にいるかを確認してください。Sphere が小さすぎてカメラが外に出ているケースが一番多いです。次に星ドームのレイヤーが Main Camera の Culling Mask に含まれているかを確認してください。それでも直らない時は、シェーダーの ZTest を一時的に LEqual から Always に変えてみると深度が原因かどうか切り分けられます。確認したら必ず元に戻してください。 画面がザラついて見える時は、Presence を下げる(0.06 ~ 0.08 くらい)と落ち着きます。Cluster Contrast を上げて濃淡をはっきりさせるのも有効です。 星がチラチラしすぎる場合は、Base Size を少し上げてサイズが小さすぎる星を減らし、Twinkle Depth を下げてください。アンチエイリアス(fwidth による SDF エッジ AA)はもとから効いています。 背景の Skybox を変えても夜空にならないという場合は、Window → Rendering → Lighting を開き、Environment タブの Skybox Material に同梱の RARA-SkyBox(NightColor) が刺さっているかを確認してください。Skybox の Exposure が 0.2 に絞ってあるのは、星の加算光が背景に負けないようにするためです。背景を明るくしたい時は Exposure を上げる前に Sky Tint を明るめの色に振ると、星と両立しやすくなります。 ライセンスと連絡先 TowelCloudに関して MITライセンス・Zlibライセンスを含みます。 https://gitlab.com/towelfunnelvrc/towelcloud/-/wikis/TowelCloud ソースコードに記載があるファイルはMITライセンスのものを含みます それ以外はすべてZlibライセンスです https://ja.wikipedia.org/wiki/Zlib_License StarfieldUnlitに関して VRChat ワールドへの組み込みや改変・再配布など自由に行ってもらって構いません。 不具合やこうしてほしいといった要望があれば、作者の X(旧 Twitter)までお知らせください。試作段階のシェーダーなので、もらったフィードバックを見ながらアップデートしていきます。