UNITY崩坏3角色渲染实践

Wesley13
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最近二次元手游,卡通渲染都挺火的。虽然公司没开这类型项目,但是渲染来玩一下也好,原理都是一样,比较简单。

在日式卡通中,《罪恶装备》、《崩坏3》的效果都很不错,都是几年前的产品,两者的渲染方式是类似的。

这里用的是《崩坏3》的手游模型,仅是学习,侵权必删。

shader贴图

崩坏3主要用到两张贴图:albedotex ilmtex,其中ilmtex,R通道表示高光的强弱,G通道表示阴影区域,B通道控制高光区域的大小(大概)

UNITY崩坏3角色渲染实践

基础模型

我们先看看崩坏3的基础模型。崩坏3模型设计,贴图配色,法线都做的很好,如果你们游戏模型效果不好,可能你们的基础模型做的比较差。

UNITY崩坏3角色渲染实践

基础模型

轮廓线

轮廓线的制作方式有很多,网上都很齐全,这里就不多说了,我这里采用把backfaces方式

o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex.xyz);

拓展的话,可以用模型顶点色通道控制勾边粗细,控制z-offset去掉多余勾边,效果如下

UNITY崩坏3角色渲染实践

轮廓线

阴影

卡通渲染的漫反射,用的是halfLambert,然后smoothstep控制暗面与亮面的过渡平滑程度,加上ilm B通道中的阴影范围

float wrapLambert = (ndotl * 0.5 + 0.5) + ilmTex.g;

UNITY崩坏3角色渲染实践

阴影

但是脸部阴影比较脏,所以我们用wrap diffuse将脸部因为halfLambert产生的阴影去掉

float wrapLambert = (ndotl * _WrapDiffuse + 1 - _WrapDiffuse) + ilmTex.g;

再加上自身阴影

float wrapLambert = (ndotl * _WrapDiffuse + 1 - _WrapDiffuse) + ilmTex.g;

阴影部分+环境光+自身贴图效果

UNITY崩坏3角色渲染实践

阴影部分效果

高光

高光现在采用Blinn-Phong光照模型,再加上step 函数控制明暗

float3 halfVector = normalize(_WorldSpaceLightPos0 + viewDir);

UNITY崩坏3角色渲染实践

高光

边缘光

主要用smoothstep函数风格化,再乘以光照方向

float rimDot = pow(1 - dot(viewDir, normal), _RimThreshold);

UNITY崩坏3角色渲染实践

边缘光

然后整体效果加起来,如下

UNITY崩坏3角色渲染实践

整体效果

整体效果

不足

头发shader,可以改为各向异性shader

高光部分,如果我做的话,还是考虑用金属度,粗糙度贴图,再风格化高光

皮肤部分,加上sss效果,例如用PreIntergated贴图渲染

附上全部代码

Shader "Custom/ToonShader"

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作者:LN0017

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UNITY崩坏3角色渲染实践

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