卡通渲染Shader By Amplify Shader Editor part.2

接續上篇.....

三、高光(Specular)

當完成漫反射陰影後，接下來就繼續高光的部分，那麼物體究竟是如何產生高光呢?

在光線射向物體時，由於物體通常不是完全光滑的表面，因此反射出來的光線會四處散射，這部份便是上篇提到的蘭伯特(Lambert)光照模型，但也是有部分光線會呈鏡向反射，當這個鏡向反射進入我們的眼睛後，就會形成高光。

所以在這邊Phong光照模型就登場了。

Phong光照模型屬於理論模型，他在Lambert光照模型的基礎上只考慮了物體對方向光的鏡面反射作用。

不過這邊就不談複雜的算式理論了，雖然前面講了一大串，但實際上Phong光照模型幾乎沒什麼再使用了，因為它耗費的運算資源相對較大。

於是效果更好，占用資源更少的Blinn-Phong光照模型便出現了。

在這邊直接把算式列出來：
Normalize(View Dir+World Space Light Dir) dot World Normal
視線方向+光線方向經過標準化(Normalize)後再點乘(dot)物體法線向量(World Normal)

標準化的理由是預防參數產生負值


所以我們有一個高光了，但是它似乎太大了，所以我們需要縮小它，這邊使用的Remap節點來完成這個任務。


縮是縮小了，但高光應該要是銳利的光源才對啊，所以這邊又要請出上篇的好幫手：step節點了。


這樣我們就有一個基礎的高光了。

之後就是依照自己的需求客製化，例如加入數值控制高光範圍，加上顏色節點來指定顏色，不希望它這麼銳利化把step換成smoothstep之類的。

Tip.
在Amplify Shader Editor其實內建了許多現成的節點可供使用，尤其是比較常用跟有名的算式幾乎都內建了，例如這節提到的Blinn-Phong光照模型便是其中之一。所以我們可以輕易地用單個節點完成複雜的運算。


例如就像這樣

四、描邊(Outline)

描邊在實作上有很多方法，舉一個最常見的做法便是將原始模型複製一個出來，稍微放大一點後再將它反轉，最後填上一個單色。

這邊要列出實際的算式跟做法的話，實在有點複雜。主要是因為在Shader裡外描邊效果通常屬於多pass寫法，而在Amplify Shader Editor裡要寫多pass的shader有其困難度。

不過幸好，外描邊是屬於相當常見的功能了，所以Amplify Shader Editor理所當然提供了現成的節點可供使用。


有現成的，就不要搞什麼燒腦袋的複雜做法了XD

小結

現在我們有了陰影、高光和外描邊，那麼就要把它合在一起了。

將陰影跟高光使用加法(add)組合起來，一個簡單的Toon Shader就完成了。

到這邊只是Toon Shader最基礎的效果而已，實際上就連上述的基礎效果其實也有許多瑕疵存在，下一篇開始將進一步完整陰影跟高光的功能性，並簡述像是邊光(rim)和頭髮高光的做法。


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寫在前面 由於興趣及個人規劃的關係，最近開始學習unity的shader，第一個想做出來的就是TOON(卡通) Shader了。 為了方便日後查詢資料及避免自己忘掉，所以把當初製作TOON Shader時相關的技術紀錄下來，使用的是Unity的外掛Amplify Shader Editor。 先列出製作時的參考資料 Recreating a Zelda-inspired toon shading in Shader Graph Toon Shader unity-卡通風格角色製作心得分享(shadergraph) 日式卡通渲染的效果的unity實現 3D日式卡通人物渲染的經驗分享 Toony Colors Pro 2 再來放個最終的效果圖 好了，可以開始進入正題了。 一、什麼是TOON(卡通) Shader? 先來歸納Toon Shader有什麼特色，不外乎有以下幾點： 1.銳利且明確的陰影分界 2.明顯的高光 3.外描邊 Toon Shader的特色 其餘的例如邊光(Rim)、頭髮高光、3S、等等的，都是一些額外加分用的效果了。 二、漫反射 漫反射是光線照射在物體表面後向四周反射的現象，用在這裡的話當然指的就是物體的陰影了。 在Unity裡面已經有預設好的光線計算公式，如果沒有特別指定的話，原則是都會去調用內建的光線公式。但內建的公式是用於模擬真實世界的光線的，既然目標是製作出卡通風格的話，那麼內建的公式顯然是不能使用的。 所以第一步，我們要停用內建的光線公式。 新增一個新的shader，將Light Model換成自定義光線(Custom Lighting)，確認右邊輸出框變成Custom Lighting模式。 接著來個基礎的光線公式： 燈光方向(Light Dir) 與 物體法線方向(World Normal) 互相 點乘(dot) 。 該公式基於 蘭伯特(Lambert)光照模型加以簡化來的，這邊就不多提了(主要是我自己也搞不懂XD)。 我們的球體已經有影子，不過好像不太對，前面提到卡通Shader要的是明確的陰影，所以接下來進一步把影子銳利化。 這邊的作法有2種。 一是利用step運算式，把本來...
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