前言

????前面幾期我們共同研究使用UTS2在Unity中實(shí)現(xiàn)卡通風(fēng)格渲染，但是目前UTS只能使用在Unity的傳統(tǒng)渲染管線(xiàn)中。這次我們研究一下，如何在Unity 2019 LWRP輕量級(jí)渲染管線(xiàn)中使用Scriptable Render Passes來(lái)實(shí)現(xiàn)卡通風(fēng)格的后期特效。這期內(nèi)容來(lái)自官方視頻，下載示例工程：https://ole.unity.com/toonoutline

操作步驟

????我們這次準(zhǔn)備制作ToonShader，使用的功能是Unity的新可編程渲染管線(xiàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)SRP。

????這里用到的演示場(chǎng)景，是使用Unity的輕量級(jí)渲染管線(xiàn)（LWRP）的自定義版本渲染的。

????如果點(diǎn)擊播放按鈕播放場(chǎng)景，我們會(huì)看到角色配有動(dòng)畫(huà)，幾個(gè)卡通渲染風(fēng)格的場(chǎng)景視圖，該工程包含自定義渲染管線(xiàn)資源，兩個(gè)不同的輪廓效果著色器，預(yù)配置的前向渲染數(shù)據(jù)資源，以及一個(gè)可供上手使用的示例場(chǎng)景。

????這個(gè)卡通渲染風(fēng)格的場(chǎng)景，是通過(guò)自定義可編程渲染管線(xiàn)（SRP）創(chuàng)建的，基于預(yù)先構(gòu)建的輕量級(jí)渲染管線(xiàn)（LWRP），Unity的可編程渲染管線(xiàn)（SRP），可讓你根據(jù)目標(biāo)平臺(tái)定制渲染過(guò)程，以便針對(duì)特定硬件進(jìn)行性能優(yōu)化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)所需的渲染風(fēng)格。這樣你就可以使用C#腳本在Unity中進(jìn)行渲染配置，你可以自定義渲染流程，以匹配自己的藝術(shù)風(fēng)格和游戲并控制可用性能資源的使用方式。

????讓我們使用自定義的卡通后期特效著色器擴(kuò)展默認(rèn)的輕量級(jí)管線(xiàn)來(lái)創(chuàng)建這個(gè)Toon Shader。首先，創(chuàng)建一個(gè)新的Pipeline，選擇Assets > Create > Rendering > Lightweight Render Pipeline > Pipeline Asset（命名為T(mén)oonLWRP），這將基于輕量級(jí)渲染管線(xiàn)，創(chuàng)建一個(gè)新的渲染管線(xiàn)資源。

????接下來(lái)，我們將創(chuàng)建一個(gè)新的自定義前向渲染器資源，Asset > Create > Rendering > Lightweight Render Pipeline > Forward Renderer（命名為T(mén)oonForwardRenderer）。

????這個(gè)卡通著色效果由兩個(gè)主要元素構(gòu)成，輪廓效果，它會(huì)在渲染網(wǎng)格的邊緣添加輪廓線(xiàn)，色調(diào)分離（Posterize）效果，它會(huì)減少圖像中的顏色，我們會(huì)將這兩個(gè)效果作為Renderer Features（渲染器功能），通過(guò)使用包含在項(xiàng)目中的“Blit 自定義渲染器功能”，添加到我們的新管線(xiàn)中，Blit自定義功能提供了一種簡(jiǎn)單方法，將基本Blit操作和Material（材質(zhì)）一起添加到自定義渲染管線(xiàn)中。我們將使用這個(gè)Blit和卡通效果著色器來(lái)表現(xiàn)后期特效。

????在提供的項(xiàng)目中，有兩個(gè)不同的卡通效果著色器，“Toon Basic Outline”和“Sobel Filter”，在本教程中，我們將使用“Sobel Filter”，“Sobel Filter”是一種后處理效果，它使用索伯算子（Sobel operator）來(lái)檢測(cè)圖像中的邊緣，這同時(shí)還具有一個(gè)Posterize（色調(diào)分離）的可選功能，勾選它可減少顏色數(shù)量，從而打造更具風(fēng)格的外觀。

????將“SobelFilter”著色器指定給新材質(zhì)，命名此新材質(zhì)為“OutlineToon_SobelBlit”。

????要將Sobel效果連接到我們的自定義渲染管線(xiàn)，選中“ToonForwardRenderer”資源，在Renderer Features的空列表中，單擊加號(hào)（+）按鈕，以添加新的渲染器功能，然后選擇“Blit”菜單選項(xiàng)，將此新功能命名為“Sobel Outlines”。

????將Event設(shè)置為“After Rendering Transparents”，這表示我們的效果將在繪制所有不透明和透明網(wǎng)格后運(yùn)行，將Blit Material設(shè)置為“OutlineToon_SobelBlit”材質(zhì)，將Blit Material Pass Index設(shè)置為“0”，接下來(lái)，確保將Destination設(shè)置為“Color”，Texture Id處須填寫(xiě)“_BlitPassTexture”。

????我們的自定義前身渲染器已準(zhǔn)備就緒，在我們的自定義輕量級(jí)渲染管線(xiàn)資源中，將Renderer Type設(shè)置為“Custom”，然后將帶有“Sobel Filter”的自定義“Forward Renderer Data”指定給Data欄。

????要使用新管線(xiàn)對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行渲染，打開(kāi)Edit > Project Settings > Graphics。

????然后將新管線(xiàn)資源指定給“Scriptable Render Pipeline Settings”欄，我們的自定義管線(xiàn)，現(xiàn)在有了Sobel Outline效果。

????請(qǐng)注意，我們可以調(diào)整指定的材質(zhì)，并實(shí)時(shí)查看結(jié)果，也可以為“ToonBasicOutline”著色器或任何其他兼容的后期處理著色器重復(fù)這些步驟，以將其添加到我們的自定義渲染管線(xiàn)中。