Unity Shader - SSS皮肤
声明
以下 素材 是 “合理参考” 得到的
仅当学习、参考用,也不可能公开
如果有侵权,请告诉我,我马上删除掉~
公开部分的代码,我有自己调整过
环境
Unity : 2020.3.37f1
Pipeline : BRP
原因
其实之前我写过一篇:Unity Shader - “快速“ 次散射 (Fast SSS : Fast Subsurface Scattering)
但是这种方法应用在实际项目中表现不佳
更多的市面上的效果都使用 Ramp Texture 或是 LUT 来处理,让材质可控制更高一些
然后美术去玩了:《CFDG》,美术觉得里面的皮肤效果制作得相当好
然后就开始了 “合理参考” 里面的制作方法
开始参考制作
合理的参考过程中,发现代码中看到很多各种各样的处理
(可谓五花八门,不论原理对不对,只要效果好看,就是对的,这也是图形学的 铁原则)
其中看到 SSS 在采样时,还做了 normal 的插值平滑,让 SSS 背面光 更加柔和
这么做的好处就是:透光部分的细节不用太多,整体平滑一些,会好看很多
效果如下
平滑前:
平滑后:
// 212121
// jave.lin : 求 vertex normal 和 normal map 的法线差值,给下面做平滑
// half3 delta_N_with_normalMap = -normalY_mul_bitangentWS * normalY_mul_bitangentWSLenInv i.normalWS.xyz;
half3 delta_N_with_normalMap = i.normalWS.xyz - N;
// delta_N_with_normalMap.y *= -1;
// return delta_N_with_normalMap.xyzx;
// 222222
// jave.lin : 相当于 让 顶点的法线 和 贴图的法线 做一个 lerp,这样可以给 sss 的 lambert 作为 LUT 时比较平滑
delta_N_with_normalMap = _ScatterDepth * delta_N_with_normalMap N4.xyz;
// return N4.xyzx;
// return delta_N_with_normalMap.xyzx;
// 232323
// jave.lin : 所谓 SSS LUT 横向采样,背光部分才有透光效果
half N1DotL = dot(delta_N_with_normalMap.xyz, lightDir.xyz);
N1DotL = N1DotL * 0.5 0.5;
// return N1DotL;
// 242424
// jave.lin : _ScatterAdjustment1 控制的是 纵向 SSS 的整体强度,值越小,越不透光
half2 scatterTexUV = half2(N1DotL, _ScatterAdjustment1);
half3 sssCol = tex2D(_ScatteringLUT, scatterTexUV).rgb;
return sssCol.rgbr;
GIF 效果
LUT 贴图的制作
可以程序生成也可以PS手动制作,这里介绍的是 PS 手动制作的方式
PS 中使用渐变工具可以快速的制作出来,下面是几个通道的样子
最终效果应用
上图:优化后的效果,下图:未优化
Shader - 不公开
PBR_GAT_CFDG_BK_SSS - 合理参考代码,并重构后的代码(但是部分代码可读性依然不高,因为骚操作太多)
References
- 《CFDG》 的 SSS LUT 皮肤制作方法
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