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03-UnrealEngine/卡通渲染相关资料/渲染功能/ShaderModel/ToonShaderModel.md
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03-UnrealEngine/卡通渲染相关资料/渲染功能/ShaderModel/ToonShaderModel.md
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title: ToonShaderModel
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date: 2023-12-18 10:00:34
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# ToonStandard（Cel打底）
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## Diffuse
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```c++
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//Lighting.Diffuse *= AreaLight.FalloffColor * (Falloff * HalfLambert);
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//TODO:添加阴影过渡效果。
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//ToonShadow添加类型：1.PBR(只能调整过渡颜色） Lighting.Diffuse = DiffuseColor * (1 / PI) * AreaLight.FalloffColor * (Falloff * HalfLambert); 2.ShadowColorTexture（兼容RampTexture效果也就是原神的效果），还需要添加ShadowColorIntensity（后需要改成曝光相关额东西）。Lighting.Diffuse = DiffuseColor * (1 / PI);
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//ToonLighting添加类型：1.PBR（多光源模式）2.主光有效，针对cel。
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//---------------------------------------------------------
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//Specular
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//ToonSpecular添加类型：1.PBR 2. 各项异性（defaultLit）3. 各项异性头发 4. 自定义高光大小与过渡效果 https://zhuanlan.zhihu.com/p/361918341 5.自定义高光形状贴图 https://zhuanlan.zhihu.com/p/640258070 https://github.com/AnCG7/URPShaderCodeSample/blob/891034b3fa6e838e2b231390755479f0f649f181/Assets/Shaders/NPR/Cartoon/Stylized%20Highlight%20(Transform).shader#L2
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```
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**ToonShadow**：
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再实现阴影偏移以及阴影羽化效果的基础上。
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1. PBR：兼容UE默认阴影效果。只能调节阴影过渡颜色。使用的公式为： `Lighting.Diffuse = DiffuseColor * (1 / PI) * AreaLight.FalloffColor * (Falloff * HalfLambert);`
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2. ShadowColorTexture：用于定义ShadowColor（使用贴图指定ShadowColor）
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**ToonLighting**：
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1. PBR：UE默认光照，多光源模式。
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2. 仅主光有效：针对cel。
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## Specular
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**ToonSpecular**：
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1. PBR：UE默认高光效果。
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2. 各项异性（defaultLit）：UE默认的各向异性高光效果。
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3. 各项异性头发 ：**Kajiya-Kay**高光模型。
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4. 自定义高光大小与过渡效果：https://zhuanlan.zhihu.com/p/361918341
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5. 自定义高光形状贴图：https://zhuanlan.zhihu.com/p/640258070 https://github.com/AnCG7/URPShaderCodeSample/blob/891034b3fa6e838e2b231390755479f0f649f181/Assets/Shaders/NPR/Cartoon/Stylized%20Highlight%20(Transform).shader#L2
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## 罪恶装备渲染效果还原
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- 原始演讲视频:https://www.bilibili.com/video/BV1Ps411C7mw/?share_source=copy_web&vd_source=fe8142e8e12816535feaeabd6f6cdc8e
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- 原始演讲PPT:https://www.ggxrd.com/Motomura_Junya_GuiltyGearXrd.pdf
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- [【翻译】西川善司「实验做出的游戏图形」「GUILTY GEAR Xrd -SIGN-」中实现的「纯卡通动画的实时3D图形」的秘密，前篇（1）](https://www.cnblogs.com/TracePlus/p/4205798.html "发布于 2015-01-06 12:56")
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- [【翻译】西川善司「实验做出的游戏图形」「GUILTY GEAR Xrd -SIGN-」中实现的「纯卡通动画的实时3D图形」的秘密，前篇（2）](https://www.cnblogs.com/TracePlus/p/4205834.html "发布于 2015-01-06 13:23")
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- [【翻译】西川善司的「实验做出的游戏图形」「GUILTY GEAR Xrd -SIGN-」中实现的「纯卡通动画的实时3D图形」的秘密，后篇](https://www.cnblogs.com/TracePlus/p/4205978.html "发布于 2015-01-06 14:23")
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- 知乎文章
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1. [x] ***https://zhuanlan.zhihu.com/p/631214546
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2. [ ] https://zhuanlan.zhihu.com/p/436850004
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3. https://zhuanlan.zhihu.com/p/513598386
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4. https://zhuanlan.zhihu.com/p/493802718
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5. [x] https://zhuanlan.zhihu.com/p/513228315
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1. 其他人的Demo视频，角色胜利动画。
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1. [ ] [Guraaaa的技术美术作品集](https://www.bilibili.com/video/BV1xx4y1T7Er/?share_source=copy_web&vd_source=fe8142e8e12816535feaeabd6f6cdc8e&t=11)
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### 贴图
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- base：基础色
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- [x] rgb：亮面颜色
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- [x] **a**：basecolor的A通道用于区分脸、身体区域和头发区域。BGT会兜帽内侧与脸都是黑色、头发是灰色；MAY头发是灰色，身体与头是黑色；RAM、JKO身体与头发都是黑色；SOL正脸、头发是黑色，侧脸是白色。
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- ShadowMap （SSS）
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- [x] rgb：暗面颜色
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- **a**：？
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- ILM
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- [x] **ilm（R）**：高光强度 ？***高光类型（待验证）***，根绝高光类型来设置不同的强度数值。
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- `0` 无高光、无边缘光。为角色的眼睛或者眉毛，有个例外：JKO的头发。
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- `(0~50]` 计算高光？、边缘光。主要的渲染区域，为角色的主要衣服与皮肤。
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- `(50~100]` 贴图绘制高光（ILM.b)、有边缘光。为角色的**头发**与衣服。
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- `(100~150]`计算高光、无边缘光。为角色身体上的金属边缘或者刮痕，SOL的武器。
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- `(150~200]`贴图绘制高光、无边缘光。为角色身体上大部分的金属物件。SOL腰带上的铁环与肩膀处的铁环。
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- `(200~255]`
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- [x] ilm（G）：阴影与高光Offset
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- [x] ilm（B）：高光遮罩 ？ 高光类型Mask。
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- 目前猜测，计算高光，使用数值调整高光大小，类似Roughness；高光Mask直接使用这个Mask。
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- `0`：无高光
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- `128`：计算高光区域。
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- `(128,255]`：(128,255) => (0,1) 高光Mask
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- [x] ilm（A）：本衬线（基于UV制作，风格化内描边，原理参考先前文章），内描边Mask。
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- [x] detail（texcoord[1]）：细节贴图，第二套UV。
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- [x] decal：贴花，单独一个材质。
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- VertexColor
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- [x] VertexColor(R）：AO
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- [x] VertexColor(G）：猜测是轮廓线的PixelDepthOffset，以此解决角色叠在一起可能会出现的问题。
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- ~~Xrd翻译文章：对应到Camera的距离，轮廓线的在哪个范围膨胀的系数。~~
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- [x] VertexColor(B）：描边粗细，也就是Backface Outline的挤出数值。
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- Xrd翻译文章：轮廓线的Z Offset 值
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- ~~VertexColor(A) ~~：不存在
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- Xrd翻译文章：轮廓线的粗细系数。0.5是标准，1是最粗，0的话就没有轮廓线。
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- [x] OLM：皮肤Mask，部分角色RAM、JKO还会包括头发。颜色数值不一定相同（RAM就不同）。
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### 边缘光
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1. 主光的方向不确定，但边缘光的方向是固定的。
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2. 使用NoL计算边缘光；不同区域的边缘光使用某个参数控制宽度（估计是裁边）。
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3.
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![[边缘光.png]]
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![[BGT边缘光.png|500]]
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![[BGT边缘光2.png|500]]
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![[BGT边缘光3.png|500]]
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![[BGT边缘光4——大佛.png|500]]
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![[BGT边缘光5.png|500]]
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### TODO
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- [x] 实现AmbientOcclusion叠加阴影效果。
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- [x] 添加ToonDataAsset 控制是否接受阴影选项。
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- [x] 使用代理Shadow模型来渲染阴影。
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## UnityChan
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## 蓝色协议
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# 厚涂 ShaderModel（通过修改预积分ShaderModel）
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Reference in New Issue
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