个人学习笔记——庄懂的技术美术入门课（美术向）04

1 作业点评

• 点评了右下角的小人，它用了菲涅尔边缘光的效果，可以做到更细腻
• 取世界坐标法线的绿通道（RGB的G，也就是XYZ的Y），得到上下关系，可以用这个乘一下菲涅尔，让只有朝上的面片有菲涅尔效果，这样会更真实

• 点评了该组做了上节课教的卡通shader

• 做了如下点评
  左下角的matcap，以后会讲
  左上角风格化的尝试会作为作业去讲解
  右上角皮卡丘做了双层材质，内层SSS外层油漆，是一个比较常用的里外两层的shader写法
  右下角该组有唯一正解的SSS效果，人头用了立方体贴图当做环境贴图，皮卡丘用了双层材质

• 该组没什么问题，同样没有得到正解

• 会讲解该组作业

2 作业答案

2.1 半Lambert

2.2 SSSLut

• SSS材质是Sub-Surface-Scattering的简写，是指光线在物体内部的色散而呈现的半透明效果，猴子就是类似这个效果
• 刚开始有SSS效果的时候，只集中在明暗交界线，后面扩散开

思路是改RampTex的V坐标，并且改贴图，让它呈现上下变化
也就是半兰伯特作为U坐标，SSS强度作为V坐标去采样这个图
并且这个贴图是左边偏红，右边偏蓝，也是散射需要的效果
wrapmode改为clamp，不压缩

2.3 批改

2.3.1 批改1

首先总览

2.3.1.1 分层

然后先看到左边，我们拿到一个“代表色散频率的颜色“”（这里理解成是相当于三维向量），乘以我们的一个“色散强度”（这里理解成一个系数就好）
我们拆分它的各个维度，单独拿出来，和Lambert的结果比大小
这时候，也就是把Lambert给裂开成了三份不同边界来处理，这也就是最后会分层的原因

• 这一部分，把之前RGB的三个通道又加起来，就会得到一个颜色，用来呈现色散的效果
  为什么叫色散呢，根据三个通道的step
  在Lambert进行step全部失败的情况下，都会输出0，全黑
  成功了某个通道，则该通道输出1
  所以根据结果，RGB的结果会出现0或1的组合
  
  下面改了个颜色作为范围，可以发现呈现的颜色就变了
  
• 中间部分，我们对step完各个通道的1或者0，取了两次min，就取到了亮部的范围，该结果乘上一个颜色，当做亮部颜色
  
• 下面部分，取两次max，就可以得到暗部的范围
  
  但是取到范围还是不够的，因为黑色是全0，不方便计算
  我们要算颜色的话，要反一下，oneminus反转颜色
  
  这时，我们可以仿照亮部颜色的做法，拿到亮部和暗部的颜色结果
  
• 中部怎么考虑呢，我们会把 亮部 和 暗部反转 的结果，取一个max，就得到了中部黑两头白的画面
  
  再取反，就得到中间白两头黑的画面，我们拿这个去截取原来的“色散”部分
  
• 接着再和我们设置的亮部以及暗部颜色组合就得到底色了
  

2.3.1.2 渐变网格

接下来要做井字格的纹理部分，我们看到原图亮部是没有纹理的
其实是做了一个灰度图

为什么两个add加上一个乘法，反而变出了一个灰度图呢？
我们退一步，回到两个add的结果

这明明是个黑白图啊，为什么之后乘法一个小数就多了好几层呢？
其实看着是黑白图，但是其代表的数字并不只是0-1，而是0-3的数字，只是大于1的部分只能显示白色
举个例子，原先兰伯特的范围是-1到1
经过三个step，分成了RGB的三组0-1的范围

把这三个部分相加的结果会是这样

但是显示上我们只能看到1代表的的白色，所以2和3就看不出了
在之后乘以一个0.333后，他们被重新映射到0-1的范围，就变成灰度图啦
把那个灰度分级的图片作为系数，插值白色和纹理的颜色，就得到如下结果

再乘上最开始的分层颜色，就得到效果了

2.3.2 批改2

• 首先一步步来拆，先看到光在哪里
  
  一个标准的兰伯特，之后做了和一个东西做了个blend操作，我们先去看看那个东西是什么

• 如下图，拿到UV坐标，做了两个乘法缩放UV，然后去采样得到两张图，相乘得到一个双层纹理
  随后该纹理和一个颜色做插值，A*(1-T)+B*T
  
  这个东西和之前的兰伯特进行混合，采用叠加模式
  
  进行四舍五入
  
  把亮暗的颜色放上去，但其实就是只有1和0，所以lerp的作用就是换颜色
  

• 我们再看看另外一部分干了什么，最外面看是加了一个黄色的高光
  
  倒回去一层，去掉lerp节点，这个round还是用来四舍五入出0和1
  
  我们再倒回去一层，是纹理和高光的blend
  
  再倒回去一层，一个高光
  
  布林冯的高光介绍可以看之前的笔记，不算衰减啥的话，就是法线和半程向量点乘加个指数
  

• 总结一下这个作业
  首先是做了个双层纹理，留了个参数控制明暗（这个明暗在之后做四舍五入时，体现的就是噪点范围）
  之后算了个高光，混合了纹理，对整体值取了个四舍五入，然后赋予高光色
  兰伯特混合纹理，对整体值取了个四舍五入，然后赋予亮部和暗部的颜色
  在兰伯特上加上高光，就是最终的效果。

3 预积分皮肤

4 TA专业向