Unity制作二次元卡通渲染角色材质 |
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Unity制作二次元卡通渲染角色材质
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Unity制作二次元材质角色 回到目录大家好，我是阿赵。 这里继续来讲二次元角色的材质。上次讲了光影的色阶化问题，这次继续讲光照模型效果的问题。 之前我们说过，光照模型的最后效果是： 环境色+漫反射+高光+反射。 这里我们可以先忽略环境光，然后之前做了漫反射，用的是HalfLambert，剩下的就是高光和反射了 一、高光继续套用之前学过的高光光照模型，习惯上是使用BlinnPhong。 //获取BlinnPhong高光 float GetBlinnPhongSpec(float3 worldPos, float3 worldNormal) { float3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(worldPos)); float3 halfDir = normalize((viewDir + _WorldSpaceLightPos0.xyz)); float specDir = max(dot(normalize(worldNormal), halfDir), 0); float specVal = pow(specDir, _shininess); return specVal; } half4 frag (v2f i) : SV_Target { half4 col = tex2D(_BaseMap, i.uv); half4 sssCol = tex2D(_SSSMap, i.uv); //色阶化 half halfLambert = GetHalfLambertDiffuse(i.worldPos, i.worldNormal); half toonVal = smoothstep(_GradationMin, _GradationMax, halfLambert); //高光 half specVal = GetBlinnPhongSpec(i.worldPos, i.worldNormal); half3 finalRGB = col.rgb*toonVal + sssCol * (1 - toonVal) + _specColor * specVal; half alpha = col.a; return half4(finalRGB,alpha); }
加上高光之后，模型就变成这样了，高光有点强过头了。先不管，把效果都加上，最后再调。 二、反射熟悉我的朋友都知道了，加反射效果，阿赵一般是推荐Matcap的，特别是这种不需要真反射，只是要一点环境假反射的情况。 于是又找到Matcap的代码，加上去。 float2 GetMatCapUV(float3 normalWorld) { float3 normalView = mul(UNITY_MATRIX_IT_MV, normalWorld); return normalView.xy*0.5 + 0.5; } half4 frag (v2f i) : SV_Target { // sample the texture half4 col = tex2D(_BaseMap, i.uv); half4 sssCol = tex2D(_SSSMap, i.uv); //色阶化 half halfLambert = GetHalfLambertDiffuse(i.worldPos, i.worldNormal); half toonVal = smoothstep(_GradationMin, _GradationMax, halfLambert); //高光 half specVal = GetBlinnPhongSpec(i.worldPos, i.worldNormal); //matcap float2 MatCapUV = GetMatCapUV(i.worldNormal)*_MatCapUVScale; float4 MatCapCol = tex2D(_MatCapTex, MatCapUV)*_MatCapIntensity; MatCapCol = pow(MatCapCol, _MatCapPow); half3 finalRGB = col.rgb*toonVal + sssCol * (1 - toonVal)+_specColor* specVal; finalRGB = finalRGB * MatCapCol.rgb; half alpha = col.a; return half4(finalRGB,alpha); }
这个效果，已经加上了BlinnPhong高光、Matcap反射。但明显效果是不对的，角色像一个少林寺十八铜人似的。 三、ILM贴图上面把高光和反射加上去之后，发现效果不对。那么需要怎样去修正呢？ 我们可以分析一下，效果不对的原因是什么： 1、某些部位的反射强度不对，比如皮肤，不应该反射这么强烈 2、高光的范围不对，有些部位的高光范围应该被控制在一个局部 3、反射的范围不对，反射不应该所有地方都一样的强度，应该根据实际的材质来显示，比如皮肤是不会反射的，皮衣可能有一点，吉他的金属漆部分应该有比较强的反射。 那么，我们应该怎样去控制这些强度和范围呢？这里我们需要回顾一下，之前分析资源时，得到的ILM贴图的实际情况： 由于已经知道ILM贴图的A通道是内描线，所以这里先忽略，只看RGB三个通道： 首先是R通道： 然后是G通道： 然后是B通道： 这里可以猜测一下，三个通道的作用了。 比较明显的是R通道，他明显是控制高光强弱的。 G通道的作用不是很明显，只有脸部和身上某些部位是比较白，其他的颜色都一样。这样应该是控制影子强度的， B通道只有某些局部亮起来，大部分都是黑的，可以理解成，是用来控制高光和反射的形状范围的。 于是我们可以把ILM贴图对应的通道的值，加在之前的高光和反射上面。 首先来看高光部分： half4 frag (v2f i) : SV_Target { // sample the texture half4 col = tex2D(_BaseMap, i.uv); half4 sssCol = tex2D(_SSSMap, i.uv); half4 ilmCol = tex2D(_ILMMap, i.uv); //色阶化 half halfLambert = GetHalfLambertDiffuse(i.worldPos, i.worldNormal); half toonVal = smoothstep(_GradationMin, _GradationMax, halfLambert); //高光 half specVal = GetBlinnPhongSpec(i.worldPos, i.worldNormal); half3 finalRGB = col.rgb*toonVal + sssCol * (1 - toonVal)+_specColor* specVal*ilmCol.r+ _specColor * specVal*ilmCol.b*_SpecAdd; half alpha = col.a; return half4(finalRGB,alpha); }使用ILM贴图的R通道控制高光强度，本来ILM贴图的B通道是控制形状的，我这里修改了一下用法，变成了在R通道控制完强度之后，使用B通道把某些区域的高光加强一下，比如胸部的光点，衣服上的金属边的高光点等。于是就得到了这样的效果： 再来看Matcap部分，直接用B通道控制范围，为了看得更清楚一些，所以暂时把高光去掉： half4 frag (v2f i) : SV_Target { // sample the texture half4 col = tex2D(_BaseMap, i.uv); half4 sssCol = tex2D(_SSSMap, i.uv); half4 ilmCol = tex2D(_ILMMap, i.uv); //色阶化 half halfLambert = GetHalfLambertDiffuse(i.worldPos, i.worldNormal); half toonVal = smoothstep(_GradationMin, _GradationMax, halfLambert); float2 MatCapUV = GetMatCapUV(i.worldNormal)*_MatCapUVScale; float4 MatCapCol = tex2D(_MatCapTex, MatCapUV)*_MatCapIntensity; MatCapCol = pow(MatCapCol, _MatCapPow); half3 finalRGB = col.rgb*toonVal + sssCol * (1 - toonVal); finalRGB = finalRGB * (1-ilmCol.b) +MatCapCol.rgb*ilmCol.b; half alpha = col.a; return half4(finalRGB,alpha); }
这时候可以看到，之前十八铜人一般的全身反射已经没有了，变成了只有指定的部位出现了反射效果。 最后，把ILM对高光和反射的影响一起加上，就得到了：
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