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1. 对阴影的控制

卡通渲染的漫反射一般是梯度的，有明显的明暗线。在这个基础之上出现了很多中对暗面和明暗分界线控制的方法。

1.1 明暗交界线的处理

1.1.1 比如用SmoothStep使明暗过度变得平滑

https://zhuanlan.zhihu.com/p/86726394
下面的图来自于链接

half NdotL = dot(N, L) * 0.5 + 0.5;
half diffuseMin = saturate(_DiffuseCutLocation - _DiffuseCutSmoothness);
half diffuseMax = saturate(_DiffuseCutLocation + _DiffuseCutSmoothness);
half diffuseColor = smoothstep(diffuseMin, diffuseMax, NdotL) * col;

在这里插入图片描述
但是因为法线变化不均匀，不一定能找到合适的Smoothness值。

1.1.2 根据NdotL采样RampMap

在这里插入图片描述
可以平滑过度明暗面还可以控制过度的颜色。

1.1.3 明暗过度的Ramp图

类似上面的方法，下图只作用于明暗交接处。而且更加细致，可以画多条，分别作用于不同的Section，比如装备，皮肤，头发的区分，还可以在不同时间段应用不同的过度颜色。
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1.2 对阴影的控制

1.2.1 阴影的范围

https://www.cnblogs.com/TracePlus/p/4205798.html
https://gameinstitute.qq.com/community/detail/110916
https://gameinstitute.qq.com/community/detail/110879
https://www.onlinegamer.jp/news/202009040001/

使用顶点色或者贴图来控制阴影出现的权重
请添加图片描述在这里插入图片描述

先把颜色Remap到[-1.0, 1.0]，然后叠加到NdotL上，再进行二值化。

除了权重之外，对法线也进行了调整
对于面部手动调整法线、或者用建模映射。对于衣服而言，可以平滑法线。
平滑法线的具体方法可以参考UE的Recomputetangets那两个CS。基本上是第一个Pass算三角形法线，第二个Pass给顶点取占有面法线的均值。
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除此之外，还有对光照分布图采样与N‘dotL做阈值的方法。

关于SDF生成可查

https://blog.csdn.net/Brick_Moving/article/details/119298804?spm=1001.2014.3001.5501

除了这些之外，还有对光源方向的控制：如果光源再头顶，会很难搞
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背光时增加亮面范围：

背光时根据权重压暗阴影：

1.2.2 阴影的颜色

可用贴图，或者Uniform Vector。不再赘述

2. 描边

2.1 屏幕空间卷积描边

蓝色协议里有一些特别的处理
根据深度区分出了角色轮廓，和内部。这样可以控制不同粗细
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内描边有单独的Buffer来补充差异辅助边缘检测

2.2 额外绘制Cull Front的模型

https://blog.csdn.net/longfeiah/article/details/114217854

在屏幕上显示固定宽度的描边，那么顶点向外延伸的距离就应该是NDC空间下的固定距离，而不是投影空间下的固定距离。于是，在投影空间下计算向外延伸的距离的时候，乘上w的值，这样，在之后的齐次除法中会将坐标值除以w，得到的就是不会随距离相机远近不同的描边宽度了。

output.vertex = TransformObjectToHClip(input.positionOS.xyz);

float3 normal = TransformObjectToWorldNormal(input.normalOS);
float2 offset = normalize(TransformWorldToHClipDir(normal).xy);

//将近裁剪面右上角位置的顶点变换到观察空间
float4 nearUpperRight = mul(unity_CameraInvProjection, float4(1, 1, UNITY_NEAR_CLIP_VALUE, _ProjectionParams.y));
//求得屏幕宽高比
float aspect = abs(nearUpperRight.x / nearUpperRight.y);
offset.y *= aspect;

output.vertex.xy += offset * output.vertex.w * _Outline;

绘制的粗细、颜色可以通过顶点色控制；颜色也可以是Uniform Vector * Base Color之类的。
为了使这种描边在硬拐角不断开，一般会存一份平滑过的法线。
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