本文介紹了一些3D渲染技術(shù)的組合思路，并用來(lái)對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)繪畫中的宋代水墨山水畫風(fēng)格進(jìn)行模仿實(shí)現(xiàn)。文章思路同樣可以用于油畫、水彩、素描以及漫畫等其他美術(shù)風(fēng)格方向的渲染。
作者Shadow，獨(dú)立游戲開(kāi)發(fā)者，作品《無(wú)極道人》。
目錄
1｜項(xiàng)目起因
2｜山水畫簡(jiǎn)介
3｜宋代水墨山水畫簡(jiǎn)介
4｜在Unity引擎中進(jìn)行實(shí)現(xiàn)
5｜其他注意事項(xiàng)
本篇轉(zhuǎn)載自《Unity實(shí)現(xiàn)水墨山水畫風(fēng)格》的第4.1節(jié)。
4｜在Unity引擎中進(jìn)行實(shí)現(xiàn)
4.1 渲染使用的相關(guān)技術(shù)說(shuō)明
這里給出相關(guān)技術(shù)的中英文名稱和簡(jiǎn)介方便查找。 有些技術(shù)會(huì)有多個(gè)不同的中文翻譯名稱。
Non-Photorealistic Rendering（NPR） 非真實(shí)感繪制
本項(xiàng)目的美術(shù)風(fēng)格屬于NPR的一種。
非真實(shí)感繪制（NPR）是計(jì)算及圖形學(xué)的一類，主要模擬藝術(shù)式的繪制風(fēng)格，也用于法陣新的繪制風(fēng)格。和傳統(tǒng)的追求真實(shí)感的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)不同，NPR受到油畫、素描、技術(shù)圖紙和動(dòng)畫卡通的影響?！?Wikipedia
Vertex Extrusion Outlines 頂點(diǎn)外擴(kuò)描邊
頂點(diǎn)外擴(kuò)描邊為游戲渲染中常用的幾種實(shí)現(xiàn)描邊（Outlines）的方法之一。這里主要是用沿法線方向?qū)旤c(diǎn)進(jìn)行外擴(kuò)。想要得到比較好的效果，模型的頂點(diǎn)數(shù)量最好不要太低，同時(shí)整個(gè)模型需要全部軟邊（Maya里稱為軟邊，3ds max里稱為同一光滑組，在不同軟件里可能有不同叫法）。 如果描邊效果不好，可以嘗試增加邊緣的頂點(diǎn)數(shù)量并檢查是否都是軟邊。如果遇到一定要硬邊的情況，則可以使用沿頂點(diǎn)色方向擴(kuò)張，即將頂點(diǎn)擴(kuò)張的方向記錄在頂點(diǎn)色里。這可能需要額外的制作流程關(guān)系和相關(guān)工具。
Rim Light 邊緣光
邊緣光是一個(gè)常見(jiàn)的游戲渲染效果，根據(jù)攝像機(jī)視角方向和物體法線的夾角來(lái)計(jì)算一個(gè)值以進(jìn)行照亮、描邊等后續(xù)操作。
MatCap （Material Capture）
MatCap是Material Capture的縮寫，是一種用作圖像紋理的圖像，可以在3D應(yīng)用程序中偽造包括照明和反射在內(nèi)的整個(gè)材質(zhì)。允許通過(guò)簡(jiǎn)單地預(yù)渲染一個(gè)3D球體對(duì)象的2D圖片來(lái)創(chuàng)建表面材質(zhì)和照明環(huán)境，然后在Shader中將原始3D球形法線映射到渲染表面的法線，從而將預(yù)渲染的球形圖像的光影和材質(zhì)應(yīng)用于目標(biāo)表面，并使其看起來(lái)像其原始渲染環(huán)境中希望表面出現(xiàn)的樣子。
Lambert 蘭伯特光照模型
蘭伯特是渲染中常見(jiàn)的一個(gè)光照模型。在這個(gè)項(xiàng)目中主要是用來(lái)和其他技術(shù)一起組合出紋理的渲染區(qū)域。
Tri-planar projection 三方向紋理投影
Tri-planar projection是將多個(gè)平面紋理組合在一起并混合以覆蓋整個(gè)3D網(wǎng)格的紋理投影，可以創(chuàng)建無(wú)縫的噪音和紋理貼圖。通常使用模型的法線方向作為投影和混合依據(jù)?？梢允鞘澜缱鴺?biāo)也可以是局部坐標(biāo)。
Tilemap 四方連續(xù)貼圖
四方連續(xù)貼圖也稱瓦片貼圖，特點(diǎn)是相鄰貼圖上下邊和左右邊的紋理是連續(xù)的沒(méi)有接縫。通常用來(lái)繪制大片相同區(qū)域。
Noise map 噪音紋理
Noise map一種用于在計(jì)算機(jī)生成的表面上產(chǎn)生有自然外觀的紋理的技術(shù)，用于游戲電影等視覺(jué)效果。常用的有Perlin Noise等生成算法。Noise map用來(lái)讓計(jì)算機(jī)圖形渲染時(shí)能夠更好地表現(xiàn)視覺(jué)效果中自然現(xiàn)象的復(fù)雜性。
3D Noise map 3D噪音紋理
3D Noise map為三維空間下的噪音紋理，通常使用模型的頂點(diǎn)作為3D uv使用，不受模型本身uv的影響。
以上就是《Unity實(shí)現(xiàn)水墨山水畫風(fēng)格》的第4.1節(jié)，此篇文章比較適合在非真實(shí)感繪制（NPR）方向的研究者。
讀完全篇后你會(huì)了解3D渲染技術(shù)的組合思路和在Unity中如何實(shí)現(xiàn)水墨山水畫風(fēng)格。
