UnityShader水墨渲染的尝试

描边
混合纹理

先上一张原图，模型素材之类的可以在这里
下载

描边

使用最基本的dot(n,v)来计算边缘，根据需要给控制项，这里我使用了pow来使明暗对比更强烈，又除以一个值调整过渡。

half nv = max(saturate(dot(bump, viewDir)),0.0001);
//这里用除法调节起来比较好控制
fixed outline = pow(nv, _Pow)/_Range;
outline = outline > _Outline ? 1 : outline;

但是感觉晕染的效果丢失了，因此做了修改：

fixed outline = pow(nv, _Pow)/ _Range;
//边缘拿出来单独调节
fixed edge = outline > _Outline ? 1 : 0;
outline = outline * edge;

混合纹理

随便找张水墨的纹理图

只是单纯的输出采样贴图

float4 featuretex = tex2D(_FeatureTex,i.uv.xy).rgba;

和上面的描边结果混合

把原来的贴图也混合进去，在此之前先对原贴图处理，为了能和feature融合的自然一点：

float4 albedo = tex2D(_MainTex,i.uv.xy).rgba;
//brigtness亮度
fixed3 finalColor = albedo * _Brightness;
//saturation饱和度：首先根据公式计算同等亮度情况下饱和度最低的值：
fixed gray = 0.2125 * albedo.r + 0.7154 * albedo.g + 0.0721 * albedo.b;
fixed3 grayColor = fixed3(gray, gray, gray);
//根据Saturation在饱和度最低的图像和原图之间差值
finalColor = lerp(grayColor, finalColor, _Saturation);
//contrast对比度：首先计算对比度最低的值
fixed3 avgColor = fixed3(0.5, 0.5, 0.5);
//根据Contrast在对比度最低的图像和原图之间差值
finalColor = lerp(avgColor, finalColor, _Contrast);//混合feature
fixed3 blend = finalColor < feature ? feature: finalColor;
//F只是想加强边缘的效果
fixed F = _FresnelScale + (1 - _FresnelScale) * pow(1 - dot(viewDir, bump), 5);
blend = blend*(1-F);
return fixed4(blend,1);

调节各项参数：

还是有很多不足的地方，护腕和肩膀都没什么细节，描边也不够细致，水墨的纹理也可以多尝试一下找到更合适的。水墨画最重要的是线条，留白，晕染，后面会再研究一下描边。用在别的模型上试试：

模型整体还是太过于西式了。 shader写起来不难，主要是练习了一下各种混合模式，这里
有PS混合的各种计算公式。
最后放上代码：

Shader "Unlit/ShuiMo"
{Properties {    _Outline("Outline",Range(0,1)) = 0.5_Range("Range" , Range(0,10)) = 0.1      _Pow("Pow",Range(0,10))=1_FresnelScale("FresnelScale",Range(-10,10)) = 0.5_Brightness("Brightness", Float) = 1 _Saturation("Saturation", Float) = 1 _Contrast("Contrast", Float) = 1_MainTex ("MainTexture", 2D) = "white" {}_MainNormalTex ("NormalTex", 2D) = "white" {}_BumpScale ("Bump Scale", Float) = 1.0_FeatureTex("FeatureTex",2D) = "white" {}}SubShader {Tags{"RenderType"="Opaque"}Pass {Tags { "LightMode"="ForwardBase"}CGPROGRAM#pragma target 3.0#pragma vertex vert#pragma fragment frag#pragma multi_compile_fwdbase#include "UnityCG.cginc"#include "Lighting.cginc"float _Outline;float _Pow;float _Range;half _Brightness;half _Saturation;half _Contrast;half _FresnelScale;sampler2D _FeatureTex;sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;sampler2D _MainNormalTex;half _BumpScale;float4 _MainNormalTex_ST;struct v2f{float4 pos : SV_POSITION;float4 uv : TEXCOORD0;  float4 T2W0 :TEXCOORD1;float4 T2W1 :TEXCOORD2;float4 T2W2 :TEXCOORD3;};v2f vert(appdata_full v){v2f o;              o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv.xy = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);o.uv.zw = TRANSFORM_TEX(v.texcoord,_MainNormalTex);float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex);float3 worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);float3 worldTangent = UnityObjectToWorldDir(v.tangent);float3 worldBitangent = cross(worldNormal ,worldTangent) * v.tangent.w;o.T2W0 = float4 (worldTangent.x,worldBitangent.x,worldNormal.x,worldPos .x);o.T2W1 = float4 (worldTangent.y,worldBitangent.y,worldNormal.y,worldPos .y);o.T2W2 = float4 (worldTangent.z,worldBitangent.z,worldNormal.z,worldPos .z);return o;}half4 frag(v2f i) : SV_Target{float4 albedo = tex2D(_MainTex,i.uv.xy).rgba;fixed3 finalColor = albedo * _Brightness;fixed gray = 0.2125 * albedo.r + 0.7154 * albedo.g + 0.0721 * albedo.b;fixed3 grayColor = fixed3(gray, gray, gray);finalColor = lerp(grayColor, finalColor, _Saturation);fixed3 avgColor = fixed3(0.5, 0.5, 0.5);finalColor = lerp(avgColor, finalColor, _Contrast);float3 worldPos  = float3(i.T2W0.w,i.T2W1.w,i.T2W2.w);fixed3 viewDir = normalize(UnityWorldSpaceViewDir(worldPos));    fixed3 bump = UnpackNormal(tex2D(_MainNormalTex,i.uv.zw));bump.xy *= _BumpScale;bump.z = sqrt(1.0 - saturate(dot(bump.xy, bump.xy)));bump = normalize(half3( dot(i.T2W0.xyz,bump),dot(i.T2W1.xyz,bump),dot(i.T2W2.xyz,bump)));half nv = max(saturate(dot(bump, viewDir)),0.0001);fixed outline = pow(nv, _Pow)/ _Range;   fixed edge = outline > _Outline ? 1 : 0;            outline = saturate(outline * edge);float4 featuretex = tex2D(_FeatureTex,i.uv.xy).rgba;outline = saturate(fixed4(outline, outline, outline, outline));float4 feature = outline * featuretex;fixed3 blend = finalColor < feature ? feature: finalColor;fixed F = _FresnelScale + (1 - _FresnelScale) * pow(1 - dot(viewDir, bump), 5);blend = blend*(1-F);return fixed4(blend,1);}ENDCG}}FallBack "Diffuse"
}

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