风格化树--树叶分析与实现

franciscochonge · 发表于 2022-11-24 16:31

感谢：

《原神》卡渲效果逆向还原【一、风格化树】

[原神风格渲染01]URP下的树木建模+Shader还原

UnityShader 基础（53）风格化植物与面片模型

风格化渲染<树>：分析还原

一些关于风格化树的学习总结

卡通风格树叶渲染方案

打算整个稻妻的神樱树

最吸引我的是那屏幕空间边缘光，因为写过人物渲染，我想可以直接用。

花瓣效果，我猜是序列帧动画+粒子？还没玩过粒子呢

这里有光线，不知道是不是这张帖图？？

这张较为整体

樱树的插片法。观察发现由两种方法组成。

r通道

g通道

b通道

游戏中爬树可知树高二十米左右，因此设定插片一片为1mx1m。

制作模型

制作树叶模型

呃，哈哈懒得去speed tree因为有现成模型，树叶也是有脚本，随机生成一下好了。

测试：

完成：上图为游戏模型，下图为自己建的。拿到的模型好像都是正在顶点动画的模型，而且整个树叶都是一体，uv都是一团，所以得自己搞树叶。

修改树叶法线

添加法线编辑修改器

阴影看起来干净很多。

进入unity，先把贴图改成tga，b通道移到a通道

URP SimpleLit是这个效果。

进入shader

定义tags

基础半兰伯特：（已对面片去色）
v2f vert(a2v a) { //结构体初始化 v2f v = (v2f)0; ZERO_INITIALIZE(v2f, v); v.posCS = TransformObjectToHClip(a.vertex); v.uv.xy = TRANSFORM_TEX(a.texcoord, _DiffTex).xy; v.posWS = TransformObjectToWorld(a.vertex).xyz;//世界顶点 v.normWS = TransformObjectToWorldNormal(a.normalOS);//世界法线 return v; } half4 frag(v2f v) : SV_Target { Light light = GetMainLight(TransformWorldToShadowCoord(v.posWS)); half3 normalWS = normalize(v.normWS); half3 lightWS = normalize(light.direction); half4 diffColor = SAMPLE_TEXTURE2D(_DiffTex, sampler_DiffTex, v.uv.xy); clip(diffColor-_CutOff); half3 albedo = diffColor.rgb * (dot(normalWS, lightWS) * 0.5 + 0.5); half3 finalColor = lerp(albedo, light.color * albedo, _WorldLightInfluence).rgb; return half4(finalColor, 1.0); }

添加沿y轴的渐变

中间有些阴影比较丑。

shadowCaster，需要对阴影也进行clip

阴影效果

增加实时阴影

0.5

0.27

可见插片感较重，参考另一个文章待会修复。但是阴影是按插片来的啊，会不会奇怪。

这角度真不错啊，再高一点草地就秃了。。

增加经典高光，树其实没什么高光，建议不加。

接下来！SSS！

半角向量，我一直叫半程向量的说。没咋学过数学，今日才醍醐灌顶：就是随便俩向量加起来归一！就是俩向量中间的那个单位向量！完全理解了一切（）

然后去看这个链接

Fast Subsurface Scattering in Unity (Part 2)

就这么个小公式嗷

好哩，啥也别说了，回去改法线去了。。。我甚至要为此学雕刻

我爱平滑，从前不知道有这种东西！！

zei回合理了吧！！

哎呀妈，太完美了，同材质下左侧为法线修正后。

我这颜色本来就浅，再加透射就不礼貌了，所以只给了很小一个值。等调参吧

屏幕空间深度边缘光：

切记要在片元里裁剪嗷
Pass { Name "Depth Rim" Tags {"LightMode" = "DepthOnly"} ZWrite On ColorMask 0 Cull Off HLSLPROGRAM // Required to compile gles 2.0 with standard srp library #pragma vertex DepthOnlyVertex #pragma fragment DepthOnlyFragment #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/Shaders/LitInput.hlsl" struct Attributes { float4 position : POSITION; float2 texcoord : TEXCOORD0; UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID }; struct Varyings { float2 uv : TEXCOORD0; float4 positionCS : SV_POSITION; UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO }; Varyings DepthOnlyVertex(Attributes input) { Varyings output = (Varyings)0; UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(input); UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(output); output.uv = TRANSFORM_TEX(input.texcoord, _DiffTex); output.positionCS = TransformObjectToHClip(input.position.xyz); return output; } half4 DepthOnlyFragment(Varyings input) : SV_TARGET { UNITY_SETUP_STEREO_EYE_INDEX_POST_VERTEX(input); //Alpha(SampleAlbedoAlpha(input.uv, TEXTURE2D_ARGS(_BaseMap, sampler_BaseMap)).a, _BaseColor, _Cutoff); half4 diffColor = SAMPLE_TEXTURE2D(_DiffTex, sampler_DiffTex, input.uv); clip(diffColor-_CutOff); return 0; } ENDHLSL }
别的深度图套餐自己加嗷，给个效果。

有那味了奥。

差个减弱插片化的修正，先睡觉去了（满足

加个bloom和tint

减弱插片化：

对每个面片而言，面对v，接近1，接近白色，垂直v，接近0，接近黑色。

但由于我们修改过法线让他等于包裹球体，因此无法获取每个面真正的法线……呈现出来就成了这样。

毁灭吧，来个美术吧，不想回blender了

blender里三种法线的区别（up名字放了，链接懒得放了）

ok，我放弃了。

1.模型原来的法线不见了，blender alt+n计算出来的不知道是啥法线，每算一次都不一样。。

2.本来想把算出来的法线存进顶点色，但就是成功不了，在unity论坛与两个群询问无果，决定烘焙成贴图。有兴趣的帮我看看：

why cant I show vertex color in unity

3.贴图烘焙完了,如1所说，效果莫名其妙

4.可能我还是不懂吧。。原来的模型再次ctrl j之后的法线图全紫了？？哦凑，这玩意按uv采的，单个面片而言。。确实这样
嗯，突兀地结束了。人生还是要留一点疑问，留一些不完美（我在说什么）
接下来尝试树干。

补一个樱树捏

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