Рендеринг и материалы

Три рендерера

Godot выбирает рендерер при создании проекта (можно сменить позже, но материалы могут требовать адаптации):

Project → Project Settings → Rendering → Renderer → Rendering Method.

Когда что

• Forward+ + Vulkan — десктоп, серьёзные 3D-проекты, hi-end visuals.
• Mobile + Vulkan/Metal — телефоны.
• Compatibility + WebGL 2 — браузер (это единственный путь для веб-таргета, который работает везде без COOP/COEP-заголовков).

Compatibility объявлен feature-complete с 4.3: lights, shadows, GI (lightmaps), GPU particles — всё доступно, с некоторыми ограничениями.

Mesh, Material, Shader

Та же триада, что и в Unity:

• Mesh — геометрия (вершины, нормали, UV). Импортируется из glTF/FBX/.obj/.dae.
• Shader — программа на GPU (.gdshader или встроенный движковый).
• Material — экземпляр шейдера с параметрами.

В Godot нет файлов “Material” как у Unity — материал может быть встроен в Mesh-ресурс (override material), либо сохранён отдельно как .tres.

BaseMaterial3D — стандартный PBR

Аналог Unity Standard / URP Lit. Готовый PBR-материал, который покрывает 90% задач без написания шейдера. Главные свойства:

• Albedo — albedo_color + albedo_texture.
• Metallic + Roughness — диффузный/металлический workflow.
• Normal — карта нормалей.
• Emission — самосветящийся цвет/текстура.
• Ambient Occlusion — карта AO.
• Transparency — OPAQUE / ALPHA / ALPHA_SCISSOR / ALPHA_DEPTH_PRE_PASS.
• Cull Mode — BACK / FRONT / DISABLED.
• Texture filtering — LINEAR / NEAREST.

var mat = StandardMaterial3D.new()  # StandardMaterial3D — наследник BaseMaterial3D
mat.albedo_color = Color.RED
mat.metallic = 0.5
mat.roughness = 0.3
$Mesh.material_override = mat

ShaderMaterial — кастомный шейдер

Когда BaseMaterial3D не хватает, делаете ShaderMaterial с собственным .gdshader-ресурсом:

// dissolve.gdshader
shader_type spatial;

uniform sampler2D albedo : source_color, filter_linear_mipmap;
uniform sampler2D noise;
uniform float threshold : hint_range(0.0, 1.0) = 0.5;
uniform vec3 edge_color : source_color = vec3(1.0, 0.5, 0.0);

void fragment() {
    vec4 base = texture(albedo, UV);
    float n = texture(noise, UV).r;

    if (n < threshold) {
        discard; // не рисовать этот пиксель
    }
    if (n < threshold + 0.05) {
        ALBEDO = edge_color; // светящаяся граница
        EMISSION = edge_color * 2.0;
    } else {
        ALBEDO = base.rgb;
    }
}

Применение:

var shader = preload("res://shaders/dissolve.gdshader")
var mat = ShaderMaterial.new()
mat.shader = shader
mat.set_shader_parameter("threshold", 0.7)
mat.set_shader_parameter("albedo", preload("res://textures/wall.png"))
$Mesh.material_override = mat

shader_type — категории

В Godot шейдеры явно категоризированы по типу через директиву:

• shader_type spatial; — для 3D-мешей.
• shader_type canvas_item; — для 2D и Control.
• shader_type particles; — для частиц (process material).
• shader_type sky; — для skybox.
• shader_type fog; — для volumetric fog (Forward+).

Каждый тип имеет свои входы/выходы и встроенные переменные.

Visual Shader

Godot имеет встроенный визуальный шейдерный редактор — Visual Shader, значительно переработанный в 4.x (последовательные улучшения UX и нод-каталога). Создаётся через FileSystem → New Resource → VisualShader. Аналог Unity Shader Graph.

Удобен для тех, кто не пишет код шейдеров; собирает граф нод (Texture, Multiply, Mix, …). Под капотом генерирует тот же .gdshader.

Draw calls и batching

В отличие от Unity, у Godot нет настроек “Static Batching” / “GPU Instancing” на материалах в явном виде. Но:

• MultiMeshInstance3D — нод, который рисует N экземпляров одного меша одним draw call’ом (через MultiMesh-ресурс). Аналог GPU Instancing. Применение: трава, ассеты декораций, толпы.
• RenderingServer автоматически батчит draw call’ы, где может.

var mm = MultiMesh.new()
mm.transform_format = MultiMesh.TRANSFORM_3D
mm.instance_count = 1000
mm.mesh = preload("res://grass.obj")

for i in 1000:
    var transform = Transform3D()
    transform.origin = Vector3(randf_range(-50, 50), 0, randf_range(-50, 50))
    mm.set_instance_transform(i, transform)

$MultiMeshInstance3D.multimesh = mm

Post-processing

В Godot нет Unity-стиля Volume Framework. Post-processing настраивается через WorldEnvironment узел и его ресурс Environment:

• Background — skybox / colored / camera_feed.
• Ambient Light.
• Glow (bloom).
• Tonemap — Linear / Reinhard / Filmic / ACES / AgX.
• SSR (Forward+).
• SSAO / SSIL (Forward+).
• SDFGI (Forward+) — динамическая GI.
• DOF (depth of field).
• Adjustments — Brightness/Contrast/Saturation/Color Correction LUT.
• Glow, Volumetric Fog.

Один WorldEnvironment на сцену. Чтобы переключать (например, при входе в пещеру), есть Camera3D → Environment Override или меняйте через скрипт.

var env = $WorldEnvironment.environment
env.tonemap_mode = Environment.TONE_MAPPER_ACES
env.glow_enabled = true
env.glow_intensity = 0.6

В следующей главе — освещение подробнее.