Unity中的卡通渲染

                                                                                               卡通材质

一，SDF阴影

fixed3 diffuseColor = _LightColor0.rgb *  tex2D(_MainTex, input.uv).rgb ;
float isSahdow = 0;               
float3 RightDir = -_LeftDir;
float2 Left = normalize(float2(_LeftDir.x,_LeftDir.z));	
float2 Front = normalize(float2(_Front.x,_Front.z));	
float2 LightDir = normalize(float2(_WorldSpaceLightPos0.x,_WorldSpaceLightPos0.z));
float ctrl = 1 - ( dot(Front, LightDir) * 0.5 + 0.5); 
half4 shadowTex = tex2D(_ShadowTex, input.uv);
half4 r_shadowTex = tex2D(_ShadowTex, float2(1 - input.uv.x, input.uv.y));
float shadow = dot(LightDir, Left) > 0 ? shadowTex.r : r_shadowTex.r;
isSahdow = step(shadow, ctrl);//if(ctrl>=shadow) isSahdow = 1 
fixed3 col = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz + diffuseColor;
if ( isSahdow == 1 )
{
    return  tex2D(_MainTex, input.uv).rgb * _Darklight;
}

二，SSS

 用NdotL采样一张ramp贴图

rampColor = SAMPLE_TEXTURE2D(_RampMap, sampler_RampMap, float2(saturate(NdotL, 0.5)).rgb;

三，边缘光

现实中边缘光是由背光产生的，风格化渲染中可以通过菲尼尔计算出来

rimColor = _Bias + _Scale * pow(1-NdotV,_Power);

四，描边

描边有几种算法，这里选择法线外扩描边

v2f vert(a2v v) 
{
    v2f o;
    half3 positionOS=v.positionOS;
    half3 normalOS=normalize(v.normalOS);
    positionOS+=normalOS*_OutlineWidth;
    o.positionCS=TransformObjectToHClip(positionOS);
}

float4 frag(v2f i)
{
    return _OutlineColor;
}

五，高光

NdotH，卡通渲染高光边缘比较硬，加个Smoothstep。

SpecularColor = smoothstep(SpecularSize,SpecularSize + smoothness,NdotH);

六，刘海投影

增加额外Pass渲染一张头发阴影图，脸部采样这张图。

刘海投影