0基础UnityURP渲染管线人物渲染_皮肤_头发_眼睛_各向异性_SSS之实践

Posted 2022-04-25 avi9111

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了0基础UnityURP渲染管线人物渲染_皮肤_头发_眼睛_各向异性_SSS之实践相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

关于次表面散射

一般脸部的Shader，都是脸部最重要，

- 这和同人的需求不同

- 而且国内手游对这样的脸部实现需求就还好

- 本人美术不懂，

- 本人比较懒，图形学原理也不懂，

- 本人还是有些追求的，之后可能会说怎么调贴图，

所以，今天还只是说说HLSL的代码

不吹不黑，参照国外一个皮肤Skin效果实现的次表面散射，

真的，国外随便一个美术老哥都能写程序（由于商业原因，他不会告诉你他用了Ampliy Shader Editor）

<所以这样的shader代码就看过就好，不要考虑扩展性，魔改性了，当然，稳健性性还是有的，外国人做事还是比较稳>

*其实一比较，Unity官方的URP LDRP的Shader内核框架还是比较靠谱，非常工业化

*写完这个文章后，还发现这个英国老哥真的就只会Ampliy Shader Editor(个人认为最好的连连看，没有之一），洋洋傻傻写了几千行，写了几年，写出这几个Shader

关于次表面散射

RRF_HumanShaders/Skin/RRF_HSP_URP_SkinBasic-------------------------------------------------

SSSMap 和国内的 LUT 贴图区别点

RRF_HumanShaders/HairShader2/HairShader2_AS_RRF_VRTC_URP ----------------------------

<效果可以说相当强悍>

其他网站上高赞的头发渲染

RRF_HumanShaders/EyeShaders/EyeShader_Model4URP -------------

后记

参考：

RRF_HumanShaders/Skin/RRF_HSP_URP_SkinBasic
-------------------------------------------------

SSSMap - 带有 subsurface scatter 信息的贴图；如果暂时没有这个贴图，就使用Albedo，如果有能力创造这个贴图，A通道==Thickness，越白色代表皮肤越薄，如耳朵，鼻孔，眼睛周围等

SSS Mip - 一个模糊控制，让SSS效果更柔和

SSS_FromAlpha - SSS的A通道控制项

_Final_SSS - 和SSS_FromAlpha做了两层插值，这个值调成1好了

SSSMap 和国内的 LUT 贴图区别点

* 目测，它两原理是一样的，都是

* 其实上面关于皮肤渲染的设置，很多都是很废的，关键只有一个：如何调出皮肤的LUT贴图

美术我们不懂，就看看代码吧

//居然还是用Ampliy shader或者Forge写的代码，不意外的意外
float4 tex2DNode45 = tex2D( _SSS_Map, uv_SSS_Map );

我们来看看Lut的原理：

《这里。。。省略推导LUT 1000行公式》

《这里。。。省略次表面散射1000个推理图》

《这里。。。省略5个论文》

《这里。。。省略了2个演讲》

《这里。。。生路了十个视频》

然后，我们有了这样的公式：

（从下面代码找到一个老朋友：NdotL, 因为是lut图，基本就是uv采样皮肤的阈值，NdotL控制U(左右），scatter线性控制V（上下））

	half NdotL = saturate(dot(normalWS, light.direction));
	float lutU = NdotL * 0.5 + 0.5;
	float lutV = scatter + _CuvratureOffset;
	half3 lut = SAMPLE_TEXTURE2D(_ScatterLUT, sampler_ScatterLUT, float2(lutU, lutV)).rgb;
	half3 radiance = light.color * light.distanceAttenuation * light.shadowAttenuation * lut;

据说是王者荣耀的还原效果，可以和上面代码比较（同样是uv采样lut）

//采样代码
float3 SSS = tex2D(_SSSMap,float2(NL*0.5+0.5,Mix.b)))

我们来看看国外老哥的皮肤Shader原理：

《代码就不贴了，不是商业考虑，而是真的不值得贴》

//伪代码
float NdotL;
float SSSColorInterval = lerp(.r,.a,_FromAlpha);
float4 SSSColor; 
float4 color = NdotL * SSSColorInterval * clamp(SSSColor) * LitAtten * (LitPower * NdotL);