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[置顶] unity3d Human skin real time rendering 真实模拟人皮实时渲染([置顶]津鱼.我爱你)
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参数设置1
参数设置2
细致到毛孔的高光
次表面散射的耳朵
人皮渲染是十多年的课题了，人们想尽一切办法想让其变得真实可信，大型3A级次时代游戏近来做的又来越真实了如《罗马之子》，他们的皮肤自称已经超过了NVIDIA的例子
这是在年SIGGRAPH的多层皮肤渲染，他们的参数都是经过精密的医学上的测量的，而且渲染花费了5分钟的时间。。。
研究这个找了许多资料，在结合之前的知识弄出了一个看起来还算入&#;的人皮本例做到了以下几点1. 次表面散射2. 基于物理的渲染
包括specular和brdf等等，brdf我用了一张贴图调整曲率来代替，specular在之前这篇文章有详细讲解 链接在此3. 法线模糊
等等之类。。。
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为什么皮肤渲染这么难？1. 大多数的漫反射光来自次表面散射2. 皮肤颜色主要来自上表皮3. 粉或红色主要为真皮中的血液此图为人皮的组成模拟，人有好多层表皮，这就说明在真实情况下要进行数次折射与反射，这就更难达到真实光的折射与反射 上图直观的表明了光线“被怎么样了”光线接触到皮肤时，有大约%被皮肤各层散射了，只有大约4%被反射再说specular，人的皮肤会出油，所以就会有反射，但是人的皮肤不能像镜子那样反射，因为人的皮肤是粗糙的，在这种情况下用基于物理的（physically based）方法就最好不过了，没了解过physically based的看官们可以先了解下这篇文章和上面的一样 使用了之前试出效果最好的的方法，也就是使命召唤2中用到的的方法，同时试了下beckmann的方法，但是效果并不好，phong等方法也没有试这里，我们的实现方法是这样的：然后发现尽管gloss调到最大也没有达到我们预期的那种效果，又进行了 “智能补光”也就是常规的求高光的方式，我们在此加入了高光贴图，不让不该高光的地方（如眉毛）产生高光
光经过哪，就带一部分那里的颜色，可以发现光从入射到出射，位置和方向都变了
光走的路径数量是无穷大，光反射回来的都为漫反射，油脂表面的透明度也都是不一样的，这就产生了次表面散射 NVIDIA在GDC年的演讲中提到把图像blur个六遍达到柔和的次表面散射效果每次blur都是在不同的颜色通道以不同的范围和程度进行blur 由于我们的贴图是这样的“高配” 用在本例上会丢失少许本来贴图上的细节，但是确实有一定的次表面散射效果，各位看官自行取舍，而且千万不要只做高斯模糊，这样的话细节会丢失更多，而且没有什么次表面散射的感觉为了节省花销，省去了ppt中的rendering时blur，直接在ps上做了6张高斯模糊的贴图放入material，并线性混合
我们同时也起到重要作用的是边缘光rim和brdf，使用了BRDF最明显的好处是，Brdf贴图间接控制了明暗交界线的颜色，可通过曲率控制，模拟了光与阴影交界处光对皮肤的反射与折射，如果全黑的话说明光只是普通的漫反射。而且使人皮有了次表面散射的质感
对于rim的话添加了前向rim和后向rim其实本质上还是rim，后向rim使用了白色的图片产生一种玉质的感觉（好吧其实更像羊羹），前向rim使用了红色的图片，相当于添加了光线在血液层的散射，让人的脸蛋有了真实的血色这是次表面散射的结果：光源在嘴里
像不像把手指或者耳朵放在手电筒前面的那种效果？那就是次表面散射需要一张Intense strips贴图来混合原有颜色，方法就是在点光源情况下，求出当前点与点光源的距离，距离越近就越亮关于法线，用了一种新的混合方式，这样能保有更多法线细节，这里简单讲解一下法线混合，大家可能用过这种方式来混合两个法线贴图，这种线性的方式折中了两个贴图，得到的细节权重是平均的，效果并不好，得到的是这样的结果 改进了一下，变成了覆盖混合就是法线1的法线比较深的地方，就多一些权重，比较浅的地方就被法线2适当覆盖，但是这样效果还是不够真实 在GDC的Mastering DX with unity中讲到了一种官方的办法如下：得到的结果是这样的，是不是好了许多？
双方的细节程度都有很多提升，
他们用了一个basis来变换第二法线。具体可以看 这篇文章—链接 用AutoLight.cginc里定义的一个函数LIGHT_ATTENUATION求出光的衰减atten，atten在directional light中固定是1，在点光源中才有衰减效果，因为directional light在unity中是没有位置区别的，在哪里都一样。对于细节方面，如毛孔，在本例的贴图和法线贴图都很细致，已经包括毛孔和皮肤的纹路，如果贴图精度低还想要高细节的话，可以再贴上细节 全部可设置变量： 全部代码已共享至GitHub链接 ---- by wolfUnity3D游戏之游戏日志打印 游戏运行之时打印日志，方便我们查bug，下面我说说自己项目的日志系统怎么弄。日志等级分别为LogLevel.DEBUG,LogLevel.INFO,LogLevel.WARNING,LogLevel.ERROR,LogLevel.C
Unity Batch 对 Vertex Shader 产生影响 今天用VertexShader来实现旗帜飘动，本来设想旗帜是在旗面的法线方向上下飘动的，所以在模型坐标系下给vertex.z加上一个随时间变化的sine波。简化如下
正弦波近似 在做一些游戏效果的时候经常需要用到正弦波，它平滑又有周期性，但是sin的计算开销略大。作为优化，在GPUGem上看到一个用三次函数平滑三角波得到
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