经验啦

  1. 首页 > 生活杂烩 > 动漫 > >

卡通|Unity引擎带来真实的卡通渲染( 三 )


然后到现在的描边除了强调主体这样的用途之外 ， 更多的就是承载风格化表现的特征了 。 像《无主之地》这种就是直接将描边作为自身的风格 。
常见的描边方式有这几种 ， 前面说的边缘光 ， RimLight 也是可以作为内描边的一种 ， 而 Backface 和边缘检测是游戏中最常应用的描边 ， 基于轮廓边的检测是离线渲染中经常会使用到的方式 ， 本村氏线是一种特殊的描边 ， 我也一起加到描边方式里面了 。
先说一下 Backface 。 这种描边方式是将物体渲染两遍 ， 一次正面 ， 一次背面 ， 背面渲染时向外挤出就可以获得边缘描边了 ， 值得一提的是法线是否合并会影响这种描边的连续性 ， 所以经常要去存一份平滑的法线数据来计算描边 。
边缘检测是图像处理的操作 ， 通过算子对图像卷积就可以获得描边 ， 常见的 Sobel 算子是行动卷积和 ， 这种方式在不同场景下的消耗比较统一 。
另外对于卡通渲染来说 ， 我们会想要整洁的边缘线 ， 对整个图像进行边缘检测就会出现多余的描边信息 ， 所以常见的技巧就是会在边缘检测区域做不同色块的纯色填充 ， 这样在进行边缘处理时 ， 就可以得到右图中这样一个比较干净的结果 ， 就像右边这个图中 ， 上面的图是对应区域的色块填充 ， 下面的图是边缘检测的结果 。
基于模型拓扑的轮廓边检测是离线渲染中经常使用到的方式 ， 这种方式的消耗比较高 ， 但是可以获得一些很风格化的表现 。
最后就是本村线了 ， 这个装备中分享的角色表面描边的方法 ， 并不是外描边 ， 它是将模型的 UV 打直 ， 只绘制于垂直于 U 轴或者 V 轴的直线 ， 避免斜线线条的采样问题 ， 从而获得锐利的线条表现 ， 就像左图中对比一样 ， 不过这种方式对模型的制作要求很高 ， 它的制作周期会比较长 。
现在我们已经快速过了一遍卡通渲染的基础知识了 ， 那么运用这些知识 ， 我们就可以轻松的做出一个卡通渲染的角色了 。 不过想要提升角色的质感 ， 还需要另外一块拼图 ， 那就是 PBR ， 这张图是我在 Unity 中测试的效果 ， 使用的是《少女前线二》闪电姐的 MMD 模型 。
我们来开始进行第二个话题 ， 就是基于 PBR 的卡通表现 ， 基于物理的光照 ， PBR 是对现实的还原 ， 而 NPR 则是非真实感渲染 。 虽然它们名称上是对立的 ， 不过为了效果的提升 ， 我们可以各取相关的特征缝合起来表现效果 。 使用 PBR 的优势在于 PBR 是艺术导向的 ， 它能让美术同学用直观的参数 ， 标准化的工作流 ， 快速的实现大量材质的真实感渲染 ， 把 NPR 的特征迁移到 PPR 中 ， 并且保留这种易用性就是我们的目标 。
但实际操作中由于卡通渲染的特征涉及非物理属性的方面太多 ， 这种易用性是比较难以保持的 ， 需要根据项目对不同的特征的参数进行取舍 。 不过 PBR 所带来的环境光照和 PBR 的质感是比较容易保留的 。
左图是 Unlit 的材质 ， 右图是基于 PBR 魔改的 NPR ， 混合 PBR 的 NPR 就可有一部分卡通效果 ， 同时也具有 PBR 的质感了 。
PBR 中存在的间接光照计算可以比较方便的适配不同环境下的光照表现 。 不管是夜晚、白天、森林或者是在其他的一些环境下 ， 在不同的环境中都可以有对应的光照反馈 ， 这对角色与环境的适配是十分有利的 。
我用 Shader Graph 做了一个典型的 PBR 材质 。
众所周知 ， PBR 是由直接光照与间接光照组成 ， 这里的黄色和橙色区域就是直接光的镜面反射与漫反射 ， 绿色区域是间接光的镜面反射与漫反射 ， 蓝色区域就是数据初始化的计算 。 比如 NdotL 、NDotV 这些 。

相关经验推荐


上一篇：|过程多甜结局就多刀？《总之就是非常可爱》女主，辉夜姬来凡间受苦

下一篇：哲普|海贼王：山治的恶魔风脚不是血统因子，哲普跟露娜利亚一族有关系