lilToon着色器中距离裁剪取消器在镜像中的渲染问题分析

lilToon着色器中距离裁剪取消器在镜像中的渲染问题分析

lilToon Feature-rich shaders for avatars 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/li/lilToon

问题现象

在VRChat虚拟环境中，使用lilToon着色器的角色模型在特定情况下会在个人镜像中出现模型碎片。这种现象仅在启用了距离裁剪取消器(Distance Clipping Canceller)功能时出现，且与镜像类型(透明与否)无关。

技术背景

距离裁剪取消器是lilToon着色器中的一个功能，主要用于防止模型在近距离观察时被相机裁剪掉。该功能通过修改顶点着色器中的裁剪空间坐标来实现，当模型顶点距离相机过近时，会调整其位置以避免被裁剪。

问题原因

经过分析，该问题与VRChat中镜像系统的实现方式有关：

1. VRChat的镜像实际上是通过一个额外的相机将场景渲染到RenderTexture上实现的
2. 当角色模型与这个镜像相机的距离过近时，距离裁剪取消器会介入调整顶点位置
3. 由于镜像相机和玩家视角相机的位置差异，导致在玩家视角中看到不完整的模型碎片
4. 这种现象在角色模型位于镜像相机和玩家相机之间时尤为明显

解决方案

针对这一问题，可以考虑以下技术解决方案：

1. 检测镜像模式：在着色器中加入对VRChat镜像模式的检测，当处于镜像渲染模式时禁用距离裁剪取消功能

2. 调整裁剪阈值：优化距离判断逻辑，考虑相机类型和渲染目的，避免在镜像渲染时进行不必要的顶点调整

3. 条件性启用：根据相机与模型的实际距离和相对位置，智能决定是否启用距离裁剪取消

实现建议

在着色器代码中，可以通过以下方式改进：

1. 使用VRChat提供的全局着色器变量来检测当前是否处于镜像渲染模式
2. 在顶点着色阶段，根据渲染模式决定是否应用距离裁剪取消
3. 添加额外的距离和角度检查，避免在镜像场景中产生视觉瑕疵

总结

lilToon着色器中的距离裁剪取消器功能虽然能有效解决近距离观察时的模型裁剪问题，但在VRChat的镜像系统中可能会产生视觉异常。通过识别渲染上下文和优化功能触发条件，可以在保持原有功能优势的同时避免镜像中的渲染问题。这类问题的解决也体现了在VR环境中着色器开发需要考虑多种渲染场景的特殊性。

lilToon Feature-rich shaders for avatars 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/li/lilToon