6.8 KiB
蓝色协议
顶点色存储数据
用于存储一些低精度数据，插值即可
- R:阴影区域标记
- G:描边宽度(描边Mask)
- B:Ao
第二套顶点色：
- R：深度偏移，用处下文会提到
- G：用来区分内轮廓不同部位的ID 导入时被存到了UV Channel 1中。
BaseColor、ShadowColor
- 假设固定一个全局HSV值通过偏移来获取ShadowColor。通过方向光的阴影来对ShadowColor与BaseColor插值。
- 使用HalfNol，之后使用step(Threshold,HalfNol)
- 使用一个GBuffer存储NoL信息来减少相关二值化参数。
局部阴影（贴图绘制）与自投影阴影的叠加，推荐使用虚幻的阴影与AO叠加算法。
多光源策略
只有主光在计算中会计算暗部颜色，这样就能防止多光源时，暗部被反复提亮的问题。除此之外，剩下的点光源只用于提亮，并且忽略法线，只计算距离衰减，防止照出难看的结构。这样的效果还是挺二次元的。
高光
!
SpcularMask高光，理论上这部分应该在Lighting阶段计算的，但是第二步的绘制SpecularMask、ID？、XY轴心偏移。感觉这部分是材质编辑里计算出来得高光。
天光与间接光处理
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。
RimLight
贴图：
- RimLightMask
- RimLightWidth
使用描边计算的方式最后计算出Rim的范围。
轮廓
蓝色协议的轮廓由3部分组成：
- 预先绘制
- Mesh挤出
- 后处理描边
!
预先绘制
!
Mesh挤出
蓝色协议用用模型扩边法绘制头部、下颚、嘴、耳朵区域。不使用后处理的原因是：解决使用后处理描边后，鼻子处会被勾到的问题。
!
!
!
!
模型扩边用了单独储存共点平均法线的方式来修复分叉，是常见做法。它并没有继续解释，我在这补充一下，这个描边法线想在蒙皮网格上正常使用需要转到切线空间，或者直接储存在切线上。可以参考：【Job/Toon Shading Workflow】自动生成硬表面模型Outline Normal https://zhuanlan.zhihu.com/p/107664564
如果想做得更好一点，还可以根据法线的角度方差来增强这部分的描线宽度，这样就能把发尖做出来。也就是制作一个Mesh后处理工具，遍历当前顶点法线与其他附近法线，根据差异度（方差）大小对法线进行伸缩
后处理描边
绘制非头部区域，PostOutlinePass位于Lighting与透明物体绘制之间，采用4张贴图进行计算。
- 使用Sobel过滤器进行深度检测描边。只勾数值差别较大的区域。
- !
- 最左边的是顶点色存的深度偏移值，用它偏移中间的深度图之后就可以勾出嘴、口腔内的、脸的轮廓。
- !
- 使用Sobel过滤器进行Id图检测描边。只勾数值差别较大的区域。
- !
- !
- 使用Sobel过滤器进行Normal检测描边(使用点积dot的方式)。对同一个ID区域内深度差异小进行检测，通过获取周围点法线求点乘的方式判断出轮廓。
- !
- !
- !
- !
- 叠加预先画好的轮廓（GBuffer）。
- !
- !
最终合成结果：!
眉毛勾线
头发将在BasePass之后通过实现一个ToonHairPass进行绘制。（眉毛依然在BasePass中进行绘制）以此来实现透明头发的效果。
!
!
眉毛的轮廓会绘制在Hair上。
!
使用Responsive AA解决Outline融化问题
Responsive AA处理： TAA会导致勾线变糊，所以用了UE的Responsive AA，用stencil标记了勾线部分，这部分在做帧间混合时就少混合一些。虽然会导致锯齿更强，但是动态画面里是可以接受的程度。
!
!
!
额头发与衣服阴影
使用接触阴影这种深度偏移后处理阴影来实现。
GBuffer
GBufferB: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
PS.需要关闭角色的预计算阴影。
管线
