5.5 KiB
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|---|---|---|---|---|
| GBuffer&Material&BasePass | 2023-12-08 17:34:58 | ⭐ |
# GBuffer
UE5 GBuffer内容：
OutGBufferA = WorldNormal/PerObjectGBufferData
OutGBufferB = Metallic/Specular/Roughness/EncodeShadingModelIdAndSelectiveOutputMask(GBuffer.ShadingModelID, GBuffer.SelectiveOutputMask);
OutGBufferC = BaseColor/GBufferAO
OutGBufferD = GBuffer.CustomData;
OutGBufferE = GBuffer.PrecomputedShadowFactors;
// 0..1, 2 bits, use CastContactShadow(GBuffer) or HasDynamicIndirectShadowCasterRepresentation(GBuffer) to extract
half PerObjectGBufferData;
ToonGBuffer修改&数据存储：
OutGBufferA = PerObjectGBufferData => 可以存储额外的有关Tonn渲染功能参数。
OutGBufferB:Metallic/Specular/Roughness => ToonHairMask OffsetShadowMask/SpcularMask/SpecularValue
OutGBufferD = CustomData.xyzw => ShaderColor.rgb/NoL
OutGBufferE = GBuffer.PrecomputedShadowFactors.xyzw => /RimLightMask/DiffuseOffset/RimLightWidth
OutGBufferF = velocity => OutlineWidth/OutlineID/OutlinePaint/OutlineZShift
| GBuffer | 表头 |
| -------- | ------------------------------------------------------------------------------------- |
| GBufferB | OffsetShadowMask SpcularMask SpecularValue EncodeShadingModelIdAndSelectiveOutputMask |
| GBufferD | ShaderColor.rgb NoL |
| GBufferE | |
| GBufferF | ID |
Ba8eColor与ShadowColor
- 原神里ShadowColor还会接收其他物体的阴影投射，没有自投影;蓝色协议可能也没有自投影。
BaseColor与ShadowColor的过渡需要Step、Feather、Offset等参数，可以直接制作一个HalfLambert的渐变贴图之后使用View传递。因为有多个贴图所以还需要ID贴图指定。但这样需要考虑一个问题： 9体上的同一个ID区域的BaseColor与ShadowColor是否都是一样的
- 如果不一样就需要再传递一个ShadowColor.rgb到GBuffer里。
- 不管如何手绘的补充暗部也是需要加到GBuffer中的
这决定传递到View里面的渐变贴图是彩色还是暗色
预计算贴图方案（构想）
Toon渲染一般会使用HalfLambda。之后使用Feather、Step等参数对过渡边界进行调整 使用 渐变贴图查表来实现 渐变、二阶化。以此代替羽化、step等参数。 使用ID贴图指定，或者通过BaseColor值来查询？
高光
- PBR高光（使用Roughness控制是否可行？是否需要传入GBuffer一个Mask贴图）
- 自定义高光：高光贴图、高光颜色、参数化高光形状、多层高光
描边
- 原神的描边好像是后处理
- 蓝色协议
!
!
TODO：考虑使用顶点色来控制宽度，使用顶点色G
顶点色
用于存储一些低精度数据，插值即可
- R:
- G:描边宽度
- B:
蓝色协议的R:阴影区域标记 与 B:Ao，而罪恶装备使用贴图来传递信息。
lightmap
罪恶装备
,G为阴影控（AO），R为高光强度参数，金属和光滑材质的部分设置的更大一些。B通道：用于照明控制。最大值为高光，反之，值越小高光越淡。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/360229590一文中介绍了崩坏3与原神的计算方式
崩坏3的LightMap计算方式：
half4 baseColor = SAMPLE_TEXTURE2D(_BaseMap, sampler_BaseMap, input.uv.xy);
half4 LightMapColor = SAMPLE_TEXTURE2D(_LightMap, sampler_LightMap, input.uv.xy);
half3 ShadowColor = baseColor.rgb * _ShadowMultColor.rgb;
half3 DarkShadowColor = baseColor.rgb * _DarkShadowMultColor.rgb;
//如果SFactor = 0,ShallowShadowColor为一级阴影色,否则为BaseColor。
float SWeight = (LightMapColor.g * input.color.r + input.lambert) * 0.5 + 1.125;
float SFactor = floor(SWeight - _ShadowArea);
half3 ShallowShadowColor = SFactor * baseColor.rgb + (1 - SFactor) * ShadowColor.rgb;
二级阴影计算:
//如果SFactor = 0,DarkShadowColor为二级阴影色,否则为一级阴影色。
SFactor = floor(SWeight - _DarkShadowArea);
DarkShadowColor = SFactor * (_FixDarkShadow * ShadowColor + (1 - _FixDarkShadow) * ShallowShadowColor) + (1 - SFactor) * DarkShadowColor;
// 平滑阴影边缘
half rampS = smoothstep(0, _ShadowSmooth, input.lambert - _ShadowArea);
half rampDS = smoothstep(0, _DarkShadowSmooth, input.lambert - _DarkShadowArea);
ShallowShadowColor.rgb = lerp(ShadowColor, baseColor.rgb, rampS);
DarkShadowColor.rgb = lerp(DarkShadowColor.rgb, ShadowColor, rampDS);
//如果SFactor = 0,FinalColor为二级阴影，否则为一级阴影。
SFactor = floor(LightMapColor.g * input.color.r + 0.9f);
half4 FinalColor;
FinalColor.rgb = SFactor * ShallowShadowColor + (1 - SFactor) * DarkShadowColor;
罪恶装备： 对阴影判断阈值的偏移。（见前面着色部分，顶点AO+手绘修正） G : 轮廓线根据与相机的距离扩大多少的系数 B : 等高线 Z 轴偏移值 A : 轮廓厚度系数。0.5为标准，1为最大厚度，0为无等高线