unity中实现ue眼球的渲染

Posted 2022-08-09 暮志未晚Webgl

此图取至ue官方网站

在shader里面我们还是需要使用英文，中英文对照：
巩膜：sclera
角膜缘：limbus
虹膜：iris
瞳孔：pupil
角膜：cornea

渲染效果。

模型方面：
使用一个突出的眼球模型来模拟整个的效果。内部的虹膜和瞳孔使用技术去实现凹陷下去的感觉。
uv的排布是以眼球瞳孔的中心点作为0.5 0.5来进行排列。

贴图方面：
巩膜的颜色贴图
巩膜的法向贴图
虹膜的颜色贴图
虹膜的法向贴图

这四张贴图主要为了实现眼球表面的效果。
然后还需要一张虹膜的mask贴图，来标记巩膜和虹膜的范围。

角膜是一个凸起并且半透明的结构。所以不需要相应的贴图，只需要使用虹膜的mask来确定角膜的范围即可。角膜是一个凸起的结构，我们可以想象一下放大镜，那么，虹膜的显示结果将会被角膜的厚度所影响，实现那种放大的效果。

所以，角膜需要额外的贴图来确定角膜的厚度。这里我们使用一张高度图，这是一张HDR贴图，意味着里面的值是可以超过1的。使用这张贴图，配合虹膜的mask，我们可以通过角膜位置高度-角膜缘位置高度，来获取到角膜距离虹膜的距离。

这张高度贴图生成是一个和眼球同朝向的平面，然后烘焙出前半球到平面的距离得出。

关于AO方面，采用在眼球前面额外的添加一层面片的处理方式，这层面片不会跟随这眼球的渲染而移动，用于模拟烘焙出来的眼球的环境光遮蔽效果。

后面，还需要添加眼部周围的结构，比如眼袋，眼睫毛，泪腺。相对来说比眼睛实现简单了很多。

效果查看：https://www.bilibili.com/video/BV19d4y127Mv