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概述
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好久沒寫博客了,最近一直在學習二次元卡通渲染技術,自從崩壞三,閃耀暖暖等二次元遊戲出來後,作爲程序員對他們使用的渲染技術很感興趣,二次元卡通目前主要分爲歐美卡通和日式卡通,我們以日式卡通爲例給讀者分享做卡通渲染主要運用哪些技術。二次元遊戲在角色渲染和場景渲染方面跟我們以前開發的次世代遊戲或者RPG遊戲中的渲染還是有區別的。我們以前做RPG遊戲或者次世代遊戲,主要是Shader的編寫,美術材質這塊只需要把高光,法線,反射以及環境映射等等這些貼圖製作好就完事了,而二次元卡通渲染就不一樣了,它不僅體現在shader的編寫上,而且對貼圖的也是有要求的,尤其是一些細節需要美術在貼圖上做文章,做一些細節的刻畫,原理大家都明白,但是很多公司出來的效果並沒有達到比較完美的程度,這個跟細節有很大關係,當然Shader渲染也是很重要的。總之,做二次元遊戲必備的兩個條件是:強大的美術團隊+強大的圖形渲染團隊。下面我們主要從技術角度給讀者分享二次元次世代卡通渲染需要掌握哪些技術?
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二次元次世代核心技術
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有想成爲技術美術TA或者想學習二次元渲染技術的,我將核心技術點給讀者列舉一下:
下面給讀者介紹一下上面提到的二次元核心技術點,先介紹主紋理,主紋理也是就通常說的Diffuse貼圖,該帖圖在以前製作時我們一般只製作一張貼圖,而在卡通渲染時,通常會製作多張,爲的是將紋理進一步細化,如下所示:
在介紹一下陰影,卡通渲染的標配,每個角色都會有陰影渲染,這個陰影是針對模型自身的,不是我們說的實時陰影。設置如下所示:
在Unity引擎的效果如下所示:
在上圖中紅色方框內的有明暗相間的就是我們說的陰影。再看一下Rim光的實現,在編輯器中的效果如下所示:
渲染效果如下所示:
在模型的邊上有紅色的Rim光實現,在介紹MatCap,MatCap簡單的說就是用貼圖實現高光,反射等效果,因爲使用MatCap使用空間換時間,尤其在手機端還是非常適用的。我們這裏就不掩飾效果了,只把編輯器中的設置給讀者介紹如下:
最後介紹自發光和輪廓線,在編輯器中的設置如下所示:
引擎渲染效果如下所示:
最後介紹各向異性高光渲染效果如下所示:
上圖頭髮白色的就是各向異性高光實現的效果,它會根據燈光方向發生變化的,只是一個簡單的演示,市面上的卡通渲染效果,大部分都是通過貼圖實現的,比如下面所示的:
各向異性是根據切線計算的,所以這裏面會涉及到法線的修正,我使用的模型只是給讀者介紹一下它們實現的效果,並沒有真正的去修正法線。另外,各向異性還可以用於絲綢的渲染以及金屬渲染。在這裏只是給讀者把二次元遊戲開發涉及到的渲染技術做了一個彙總並沒有涉及到具體的實現。另外,Unity官方提供了一個二次元渲染的案例,大家可以學習此案例並且在此基礎上做一些修改。網址:
二次元渲染代碼下載
各項異性技術文檔
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總結
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作爲二次元卡通渲染,本篇只是給讀者列舉了卡通渲染需要的技術點,滿足這些就可以實現出比較酷炫的渲染,當然還需要美術的配合,二者缺一不可。本篇文章並沒有涉及到具體的算法,以上列舉的技術網上都有現成的算法實現,拿過來使用就可以,關鍵的問題是要知道渲染方法。除了角色的渲染,特效,場景後處理也是必須滴,這樣三者結合起來才能達到想要的最好效果。