該著色器提供類似卡通效果的渲染結(jié)果瑞凑≡璺#卡通效果物體的特點(diǎn)是,其表面經(jīng)常只使用包含兩個(gè)層次的亮度同一種顏色敬尺。尺寸值可以控制反射角在0°-90°之間變化枚尼。更普遍的說,尺寸值控制了兩個(gè)區(qū)域之中較亮區(qū)域的大小砂吞。平滑值影響兩個(gè)區(qū)域之間邊界的銳度署恍。
較亮區(qū)域和光源的關(guān)系可以設(shè)置為漫反射或者光澤兩種模式。漫反射模式下較亮區(qū)域圍繞一個(gè)最亮的圓形區(qū)域蜻直。而光澤模式下則會(huì)出現(xiàn)對(duì)光源的反射盯质。在兩種模式下都會(huì)有模糊的反射光袁串。
光源的亮度只會(huì)影響峰值效果,而對(duì)物體其他部分不起作用呼巷。
燈光尺寸過小時(shí)囱修,兩種模式中都會(huì)產(chǎn)生不平滑的過渡。
兩種模式:
漫反射:物體渲染更像是漫反射物體王悍,比較均勻的亮度擴(kuò)散在物體表面破镰。當(dāng)使用點(diǎn)光源時(shí),需要取消物體光線可見中光澤的選項(xiàng)压储。
光澤:在明亮的場(chǎng)景中制造出一種具有光澤的效果鲜漩。當(dāng)平滑值為1時(shí)效果更為擴(kuò)展,且只有最亮的光源被反射集惋。
顏色:輸入RGB或者紋理貼圖孕似。
尺寸:值越高,較亮部分的范圍越大芋膘。
平滑:值越大鳞青,亮暗過渡越平滑。
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法線:可以使用法線貼圖为朋。
漫反射模式臂拓。從左到右平滑值依次增大;從上到下尺寸值依次增大习寸。注意在光線充足的場(chǎng)景中胶惰,即使已經(jīng)為漫反射模式,卡通著色器仍然表現(xiàn)的像光澤著色器一樣霞溪。當(dāng)尺寸值為0光滑值為0.25時(shí)你能發(fā)現(xiàn)光源在物體上被“反射”了孵滞。注意尺寸值和光滑值都能影響該區(qū)域的模糊效果。
上圖中的光澤區(qū)域其實(shí)不是真實(shí)的反射結(jié)果鸯匹。被反射的物體照亮漫反著色器的坊饶,但即使我們把卡通著色器的光滑值調(diào)到非常低,它仍然會(huì)表現(xiàn)出光澤效果殴蓬,原因是光源的形狀在被照亮的區(qū)域保持的非常好匿级。從下方的照亮物體不是地面反射的效果,而是全局照明反射的效果染厅。
光澤模式痘绎。從左到右光滑值增大,從上到下尺寸值增大肖粮。在光線良好的場(chǎng)景中光澤模式的卡通著色器看起來不怎么卡通孤页,即使尺寸值和光滑值都調(diào)的很低。注意即使尺寸值和光滑值都為1時(shí)涩馆,物體左側(cè)依然有反射的燈光源行施,這也是光澤模式和漫反射模式主要的不同允坚。當(dāng)尺寸為1時(shí),所有光滑值大于0的效果都基本一樣悲龟。
下面將介紹如何產(chǎn)生更加卡通的效果屋讶。
首先我們將改變場(chǎng)景中的燈光冰寻。環(huán)境紋理將被替換成中等灰度须教,所有的燈光都被單獨(dú)一個(gè)日光光源取代≌栋牛卡通著色器將像普通的漫射或者光澤著色器一樣與直接和間接的光線相互作用轻腺,使得看不出什么卡通效果。因此划乖,我們應(yīng)該把除了光源以外的物體的漫射和光澤可見關(guān)閉贬养,進(jìn)一步的應(yīng)該盡量使用一個(gè)或者盡可能少的光源。
a&c琴庵,所有物體的漫反射和光澤可見打開误算,b&d關(guān)閉。日光的所有可見性都打開迷殿。注意b已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的卡通效果儿礼,而d還是有一些漸變的效果。
日光設(shè)定如下:
下面的渲染均關(guān)閉了所有物體的光澤和漫反射可見庆寺。
上一排模式為漫反射蚊夫,下一排是光澤模式。尺寸均為0.5懦尝,平滑值依次增大知纷。注意e&j過渡區(qū)域出現(xiàn)了尖銳的分界線。
上一排模式為漫反射陵霉,下一排是光澤模式琅轧。注意鏡面反射區(qū)域的變大和變暗,光澤模式的反射區(qū)域也顯得更小踊挠。
當(dāng)減少尺寸值時(shí)乍桂,鏡面區(qū)域變得小而亮,這表明鏡面區(qū)域接受到的照明能量時(shí)恒定的止毕。上面10幅圖中的顏色基本一致模蜡,但是尺寸值越小,越發(fā)暗扁凛,當(dāng)尺寸值低于0.3時(shí)這種現(xiàn)象更加明顯忍疾。
調(diào)節(jié)燈光強(qiáng)度后不同模式的效果。上一排是漫反射谨朝,下一排是光澤模式卤妒。燈光的尺寸不變甥绿。注意燈光效果只影響了亮區(qū),而暗區(qū)基本上不隨燈光強(qiáng)度有所變化则披。
上圖中共缕,增加燈光強(qiáng)度并沒有影響較暗區(qū)域的效果。該效果只由你選擇的顏色和環(huán)境照明效果決定士复。
調(diào)節(jié)燈光尺寸來改變渲染效果图谷。上一排是漫反射,下一排是光澤阱洪。燈光的效果決定了陰影的柔滑程度和反射效果便贵。就卡通著色器來說也決定了明暗區(qū)域的過渡效果。
此圖顯示了當(dāng)尺寸和平滑值的總和大于1時(shí)冗荸,明暗交界將有鋸齒出現(xiàn)承璃。
上圖中,即使平滑值超過0.2明暗交替區(qū)域也會(huì)有鋸齒出現(xiàn)蚌本,這種情況只在使用點(diǎn)燈光(點(diǎn)光源或者日光)照亮是出現(xiàn)盔粹。環(huán)境照明或者網(wǎng)格(mesh)燈光都不會(huì)造成這種后果。如果想避免程癌,就盡量不要讓尺寸和平滑值的和大于1舷嗡。
綜上所述:卡通著色器時(shí)用來表現(xiàn)2D效果時(shí)很好的工具,但是它設(shè)置起來不是很簡(jiǎn)單席楚。
我們發(fā)現(xiàn)光澤模式有著更小的亮區(qū)咬崔,而且其邊界有著更豐富的細(xì)節(jié)。不止邊界烦秩,相比漫反射模式只由兩種不同亮度構(gòu)成垮斯,其他區(qū)域光澤模式也含有更多的細(xì)節(jié)。
小技巧:
1.尺寸和平滑的和小于1.
2.當(dāng)你需要一個(gè)很大的尺寸時(shí)只祠,為了平滑過渡兜蠕,可以把尺寸設(shè)為0.99,但是要增加燈光的尺寸抛寝。
3.盡可能的減少燈光數(shù)量熊杨。
4.關(guān)掉場(chǎng)景中所有物體的光澤與漫反射可見性。