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title: 卡通渲染开发总览
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date: 2023-12-08 09:59:57
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rating: ⭐
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# 目录
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2023-12-08 18:00:41 +08:00
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- [[卡通渲染相关资料]]里面的有原神、碧蓝幻想、罪恶装备、赛马娘、黑丝指的参考。
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- 做完基础功能之后，再逐个寻找新的功能点与方向。
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- [[知乎FlashYiYi的卡通渲染分享]]里面有许多Fake技巧
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- 参考对象分析
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- 星穹铁道
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- 破晓传说
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- 蓝色协议
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- 非人学园2
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>PS. 先实现一波Cel，之后再实现Thickly - Coated。
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# 最近开发计划
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1. 移植一波JasonMa的ShaderModel。
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2. 实现一波Anti-Lut。
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# 卡通渲染引擎功能总览
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- ShaderModel
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- Cel
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- Thickly - Coated
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- 描边
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- [[描边]]
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- ![[描边#实现功能]]
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- 阴影
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- 边缘光
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- 其他特性
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- [[Toon眼睛渲染]]
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- [[Toon眉毛渲染]]
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## 待实现功能
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知乎提到的渲染功能：
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- 发尖勾线 https://zhuanlan.zhihu.com/p/405518306
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- SDF 描边
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- https://zhuanlan.zhihu.com/p/113190695
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- https://zhuanlan.zhihu.com/p/360229590
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- 屏幕空间深度边缘光 Screen Space Depth Rimlight
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- https://zhuanlan.zhihu.com/p/139290492
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- 原神实现
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- https://zhuanlan.zhihu.com/p/435005339
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- 遮挡时的模糊网点效果
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- https://zhuanlan.zhihu.com/p/370140711
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按照需求优先级进行排列：
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- [ ] Anit-Lut功能
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- [ ] Anit-ToneMapping
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- [ ] 完整的Anit-Lut功能（虚拟拍摄也会用到）
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- [ ] 描边改进
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- [ ] 后处理部分，使用蓝色协议的方案
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- [ ] MultiDraw BackFace部分
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- [ ] 绘制轮廓方法落地：本村线、SDF
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- [ ] 使用添加MeshDrawPass的方式实现比较完美的BackFace
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- [ ] ToonData与ToonWorldSettings改进
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- [ ] 增加多个SSS 预积分贴图功能
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- [ ] 将材质以外的参数都集中到ToonWorldSettings类中，以方便调节
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- [ ] 面部光影方案改进
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- [ ] 在GBuffer中添加额外面部自定义法线
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- [ ] SDF面光方案
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- [ ] 角色面部Anit-Perspective 与 手指放大效果
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- [ ] 模仿VRM4U的参数
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- [ ] 参考AnimMaker
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- [ ] https://www.patreon.com/posts/56089741
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- [ ] 后处理
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- [ ] 原神 辉光效果
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- [ ] TAA抗锯齿 => Responsive AA，解决Outline模糊问题
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- [ ] 影视级Bloom实现
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- [ ] 眉毛效果
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- [ ] 可以考虑使用TranslucencySortPriority来解决
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- [ ] 通过MeshDrawPass实现眉毛最前显示效果
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- [ ] 实现眉毛描边效果
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- [ ] 额发效果
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- [ ] 额发阴影效果（衣服阴影效果）
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- [ ] 实现半透明额发
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- [ ] 天光与间接光处理
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- [ ] 为了防止环境光把角色照出立体感，所以计算环境光时，会把法线全部看作世界空间上方向来处理。同时增加了一些参数可以进行一些定制化调整。
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- [ ] 使用顶点色与第二套UV来修改一些可以实时修改的效果
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- [ ] 实现PBR <=> Cel 卡通渲染效果的参数切换
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- [ ] 使用Kawaii插件实现柔体效果
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- [ ] 后处理边缘光落地
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- [ ] SSGI 卡通渲染适配？实现AnimMaker 中的一个效果
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[[厚涂风格研究与开发笔记]]
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- ShaderModel
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- 分阶着色
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- 二阶化：
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- 多阶化：
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- 自定义次表面（暗部）颜色
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- 颜色过渡（羽化）：
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- lut：待讨论
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- 高光
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- 高光贴图
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- 高光颜色
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- 参数化高光形状
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- 多层高光
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- Shader内编辑法线
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- N=_scale * L + N
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2023-12-08 13:04:35 +08:00
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- 描边
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- 外描边：后处理描边 、 Mesh挤出 2种方式，原神采用了Mesh挤出。
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- 内描边：后处理、SDF描边、本村线 3种方式
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- 使用Mesh基础、后处理、模型绘制。（后处理传递Id贴图）
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- 阴影
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- 自定义阴影颜色
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- 自定义阴影范围
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- 自定义阴影形状
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- 阴影过渡（sdf阴影）
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- 边缘光
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- 边缘光是否受到光照影响
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- 多层边缘光
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- 边缘光衰减（入射角度更明显 or 背光角度更明显）
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- 多光源支持
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- 根据相机角度调整模型（非必要）
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- 眼睛
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- 反射 环境反射或者matcap支持
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- 内阴影 AO实现或者画死的内阴影
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- 瞳孔 瞳孔缩放
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- 视差和效果 凹凸效果
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- 高光 自定义高光形状&位置
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- 高光流动效果
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- 头发
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- 各项异性头发
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- 高光扰动
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- 高光贴图
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- 自定义高光属性
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- 高光天使环
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- 无各项异性头发
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- 自定义高光参数
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- 高光贴图
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- 高光天使环
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- 特殊效果
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- 眉毛/睫毛不受遮挡
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- 自发光
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- 阴影内素描效果
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2023-12-08 18:00:41 +08:00
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- 后处理效果
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2023-12-08 13:04:35 +08:00
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- 后处理 辉光效果
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- 之后提到了SunFlare，应该是那个屏幕后处理效果。卡通渲染很依赖体积光，所以自然会有好的效果，假也没关系，假才是对的。谷歌搜SNN Filter https://www.shadertoy.com/view/MlyfWd
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- 旁边的Kuwahara应该是个类似的算法，64采样。
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