一直想寫一個三渲二，也就是卡通渲染的文章，只不過一直沒能整理出來個思路，于是慢慢一點點地磨。沒有完美，只想一點點靠近。這只是一篇經(jīng)驗之談，非專業(yè)性質(zhì)的文章。

文中提及到的絕大部分MME都會在最后總結(jié)列出，方便查詢下載使用。

希望你看得開心，有所收獲。

(資料圖)

前言

我遇到太多太多太多……非常多的人，的問題，百分之九十以上的都是“模糊”的問題。很多時候，問題很簡單，但是表述不清楚。那說明你根本不清楚這個問題是什么。如果你不知道這個問題是什么的時候，那你基本上也解決不了。

所以，無論遇到什么問題，請記住。

問題表述清楚了，就解決了一半。

卡通渲染的內(nèi)容

MMD是更適合寫實還是更適合卡通？

我的答案是卡通。某種程度上來講，MMD是絕對反寫實的。

卡通渲染屬于非真實感渲染（Non-photorealistic rendering，簡稱NPR）。對應的還有真實感渲染(Photorealistic rendering)。后者旨在渲染真實感的畫面，而前者則追求更加有藝術(shù)感的畫面效果。我覺得前者更為抽象，在創(chuàng)作的自由度上比真實渲染更廣闊，但是也因此缺少評判的標準。比如，你可以說手繪風格很不錯，也有不同類型的手繪風格，是難以區(qū)分優(yōu)劣的，幾乎只能完全的主觀去區(qū)分。不過都不重要，自己喜歡就行。

卡通渲染的內(nèi)容，實際上就是要去考慮的事情，我列為著色、描邊、高光、光源、陰影、邊緣光、泛光（Bloom）。調(diào)色、畫面的構(gòu)圖等一系列處理，我覺得不是很重要，僅是錦上添花的，前提能把前邊的過程都處理好。抗鋸齒，也就是反走樣，在MMD里能實現(xiàn)的比較有限，要想達到最好的效果依舊是簡單粗暴的放大縮小法，沒有細談的必要。我在一篇專欄做過大致的總結(jié)。https://www.bilibili.com/read/cv21539954

處理好 光源、陰影，是重中之重。

著色

Ray、PowerShader、A-Toon、Patoon、msToonCoordinator，很多。喜歡哪個用哪個。

原理基本都是一樣的，二分，添加梯度函數(shù)柔滑邊緣。

而且都有很多Up主做過教程，比如PS渲

https://www.bilibili.com/video/BV1XB4y1X7B9

msToonCoordinator的中文視頻

https://www.bilibili.com/video/BV1Ep4y1b7Pn

由于msToon的出現(xiàn)，所以我把這些渲染統(tǒng)統(tǒng)分為兩類：需要特殊要求貼圖的，不需要特殊要求貼圖的。主要與陰影和高光有關(guān)。這是兩種渲染思路，是選擇把陰影和高光直接畫在貼圖上實現(xiàn)，還是由渲染時的光源生成。

比如下圖，紅框圈出的完全是畫在貼圖上的陰影，綠色框圈出的則是ray的光源產(chǎn)生的陰影。看脖子這里，由于本身就有畫在貼圖上的陰影，再加上ray生成的陰影，就會讓兩個陰影疊在一起，而且，ray的陰影形狀和原本貼圖上的陰影形狀是不太可能完全對上的！

這就導致，這一塊的陰影很臟?？赡苁俏矣X得很臟，有點強迫癥。

由于本身貼圖上就畫有陰影的緣故，所以我在用Ray渲染的時候最常用背光，是因為完全不想ray再多疊一層亂七八糟的陰影在人物身上。

而mstoon在一開始，就要求貼圖必須純色，去除所有陰影。所有陰影有ES2生成，這也就保證了畫面陰影的整潔度。

描邊

描邊系的MME有很多，最為常用的可能是Croquis，有很多版本，比如Croquis_v012、Croquis改_v2，在bowlroll搜索也會得到很多改變式。完全看個人喜好選擇使用吧。我并不經(jīng)常使用Croquis。

我最常使用的是ComicalEdge，作者：むきえび。我覺得這是mmd里最優(yōu)秀的描邊，僅個人觀點。ComicalEdge中給出了相當多的預設(shè)。以及很多很多的說明解釋，非常容易上手。

注意：由于模型的不同，預設(shè)的效果也不盡相同！一定要根據(jù)模型進行調(diào)整。

第二常用的是Ray自帶的輪廓線，功能比較少，輪廓線加粗、變色這樣的。

在outline文件夾里可以設(shè)置不同的預設(shè)。我習慣把人物最為外邊的邊緣調(diào)粗，這樣更明顯一些。

比如不知火的頭發(fā)邊緣稍微粗一些，臉上的邊緣稍微細一些，會更合理。

還有就是邊緣增強類的效果。

這一類雖然也能起到邊緣更清晰的效果，但往往伴隨著很多“副作用”。

MultiEdge，作者是ビームマンP。這是一個將色差邊、法線邊和深度邊3合1的后效果，只需要把pmd扔進去就行。作者提供了一個預設(shè)。

MultiEdge搭配他寫的Toon效果使用更好的。Toon是一款非常簡單的卡通著色器，https://www.bilibili.com/read/cv23279820

MultiEdge當然可以抽出來單獨使用，與其他渲染搭配也很不錯。

副作用就是會降低一點點的清晰度。

msUnsharp，屬于后處理的銳化效果。銳化提高了邊緣自然更突出。https://www.bilibili.com/read/cv21624867

副作用：顆粒感。

邊緣光

邊緣光與描邊其實非常類似，所以放在描邊之后說。邊緣光我最為常用的是PostRimLightToon、PostRimShilouhette，很早之前也有提到過了。

https://www.bilibili.com/read/cv20542896

我喜歡用PostRimShilouhette做硬邊。PostRimLightToon有遮罩，所以非常好用。

還有能夠做邊緣光的，其實這個edge完全也可以拿來做邊緣光。

https://www.bilibili.com/read/cv24666064

還有三金絡(luò)合物的屏幕空間邊緣光 https://www.bilibili.com/read/cv17709504

好的邊緣光讓人物錦上添花。常見的是白色邊緣光。其實不同顏色的邊緣光更容易凸顯出畫面的不同。邊緣光更多的可能就是遮罩了，有些地方要邊緣光，我側(cè)重于人物整體的邊緣放邊緣光，而有些地方就不需要邊緣光，直接關(guān)掉，免得畫面變亂。

另外，邊緣光的存在，在一定程度上彌補了光源的不足。邊緣光用來暗示觀眾燈光的存在。

泛光（Bloom）

為什么那么多后處理效果，我偏偏把泛光單獨拎出來。一方面是它最為常用，一方面就是它是卡通渲染不可缺少的，個人認為。

很早之前也把Diffusion7、ikDiffusion，做了個總結(jié)。

https://www.bilibili.com/read/cv21041271

再加上LightBloom，也就是ray的拓展文件夾里的

https://www.bilibili.com/read/cv20995995

一共4種，IkD里有兩種。

sayappaさんの以下の解説を參考に作成しましたhttps://www.pixiv.net/artworks/10325142

原理非常簡單容易實現(xiàn)，可以在ps里進行嘗試，更好理解形成的過程。

泛光，完全可以更加精致！

其實更好的是依據(jù)角色部位的顏色進行特殊泛光，還有局部鉗制。

我所謂的局部鉗制就是：控制泛光的區(qū)域。

卡通渲染的Bloom，需要能夠自己控制曝光區(qū)域，與這個區(qū)域的顏色和亮度無關(guān)。

網(wǎng)易陰陽師的Cg離島之歌中，并不是所有地方都產(chǎn)生泛光，而是越是離光源越近的地方越是產(chǎn)生，與邊緣光相融，使得畫面非常柔和，并不突兀。

添加Bloom效果后，提高的角色的受光感，畫面顯得更加通透。實際上Bloom也有助于角色和背景的融合，以及對畫面有一定的潤色效果。

那么在MMD里如何實現(xiàn)呢？Diffusion7、ikDiffusion似乎沒有寫遮罩功能啊。

PostClip可以對在指定區(qū)域中剪切現(xiàn)有的后效果，以限制效果的范圍。

后效果適用于任何效果。

作者是針金P，由于這個mme內(nèi)容非常多，針金在readme里詳細解說了用法用途。也可以看這個作者的文章解說https://www.bilibili.com/read/cv18662741

很早以前我也試著用PostClip進行鉗制泛光。比如把臉上的泛光減弱一些，其他保持原樣。

光源

卡通渲染的打光，我覺得是要求比較低的。在我看來，打光的作用有兩個：一是照亮角色，補充顏色，二是凸顯出角色的邊緣。

我喜歡從一些CG或者游戲渲染里學習。比如不知火的CG里，幾乎一直都存在著兩種光去打亮角色。少部分時候會僅有一個主光源在背后。契合環(huán)境氛圍，非常重要。

這里是藍色月光，和黃色的燈光。

比如阿離在跳舞時，僅有單個藍色光。此時僅有男女主二人，營造一種幽迷的氛圍。

當人物情感達到頂峰時，飛絮的火焰成為主光源，照亮人物輪廓。

再看這一段的時候，你會發(fā)現(xiàn)，主要顏色的光的作用不是照亮人物整體，而是照亮人物輪廓。

MMD有很多燈光效果，ray自帶一系列燈光效果，所以我更喜歡用ray練習打光。HgPointLight、HgSpotLight，則是針金做的點光和聚光，聚光非常萬用。

而2D渲常用的大概是tn_PostPointLight，作者是呉石。

雖然有很多打光的教程，都是基于現(xiàn)實空間進行打光參考。但，我個人覺得，在三維軟件里的打光，大可不必按照現(xiàn)實生活的打光進行參考。一是計算機的光源存在算數(shù)的局限，不可能和真實光源完全一致，二是做卡通渲染，本身就是很抽象的東西，去過分考慮真實的打光法，是不是有點怪呢。

在MMD里沒有光線追蹤、全局光照什么的那么厲害的技術(shù)，光源的表現(xiàn)就更為單一，是很不適合做真實感渲染的。但是對于卡通渲染的燈光作用影響不大?？ㄍㄤ秩疽环矫鏈p少了色階，營造出卡通的風格。但另一方面也因為色階的減少，難以表達多樣的材質(zhì)。

在我看來，卡通渲染是存在極限的，這個極限就在于光。不知道光如何去延申。

陰影

經(jīng)驗之談：4款SSAO系MME的特征與運用

https://www.bilibili.com/read/cv2658565

這篇文章對比了4款ssao，而依我個人常用的來說，SvSSAO最好，HgSAO其次。但注意，我在三渲二的時候從來不用SvSSAO，僅在做場景的時候喜歡用。

因為ExcellentShadow2是超高品質(zhì)自陰影效果，已經(jīng)足夠用。Ray和ExcellentShadow2并不能同時生效，所以用Ray就要放棄ES2。

前邊有說ray的陰影和貼圖陰影重疊了很難看。模型貼圖的陰影與渲染的光源陰影固然是完全可以混用的，都是這樣做的。但一定要多加考慮，尤其是多個大范圍的光源的時候，陰影疊在一起真不好看……

關(guān)于陰影還有比較常用的是PIP的ポスト前髪影，屬于比較細節(jié)的范圍了。

關(guān)于面部陰影還有三金絡(luò)合物的使用sdf圖陰影https://www.bilibili.com/video/BV1ZF411v7Py

把陰影處理好，解決一半的不好看的問題。陰影又是由于光源產(chǎn)生的，所以＝把光位置放好，就渲染好看了。人物在動，光最好也動。一個完整的舞臺演出，連燈光特效都要安排到位啊喂！

高光

高光部分感覺沒什么太多好說的。想要好的高光，就是一個字：畫。比如在模型頭發(fā)上扣出來高光的部分，比如在模型頭發(fā)貼圖上畫上，比如在mstoon里單獨做一張高光的圖。

畫，并不是很考驗繪畫的功底。擅用ps，用鼠標一樣畫，擅用曲線鋼筆，扣一個高光非?？?。

想要在高光上做出更大的進步，比較難。固定的高光固然穩(wěn)定，但可動的高光更生動不是嗎。

固定高光，比較常用。直接一個自發(fā)光即可解決高光問題。

之前在轉(zhuǎn)換偶像大師的模型的時候，我就一直在想如何實現(xiàn)原游戲里的那種可以上下動的高光。如果是寫shader進行表現(xiàn)的話，可能還有量產(chǎn)的可能性。但是最后我只想到了用表情來實現(xiàn)，實現(xiàn)起來比較麻煩。

游戲里的這圈高光非常迷人。

另外提一句，如果你不想要mstoon自己畫貼圖，可以嘗試用m4layer疊一層上去。

比如，在渲染古見同學的時候，我使用了m4進行疊。效果舒適。

正常的情況下是黃色框范圍的高光貼圖，因為光源的存在而只亮了亮部的高光，就非常合適。

我流卡渲

我嘗試過很多風格，總結(jié)到最后只能說各有長短吧。

1、Ray-toon常見流

這一類的非常容易實現(xiàn)，要點在于：背光，少陰影，頂光或側(cè)光較為強烈，泛光中等，畫面高飽和、高對比。

用ray做，但對toon材質(zhì)基本沒改變。

對光的要求基本沒有。

非常簡單。但是也因此，我覺得是細節(jié)很少的一種渲染。

2、Ray-toon+Pbr混合流

這一類也非常多。主要是與場景融合非常融洽。因為場景很難完全用二分法進行渲染，會丟失太多細節(jié)。在人物身上用些寫實的元素更容易和場景進行融合。

我在做這一期視頻的時候，就一直徘徊在純toon效果和Pbr之間，人物用toon，人物跟環(huán)境相差太多，不用toon，又少點卡通的光影。最后我想明白了，干脆就一部分用寫實那種的吧。

其實很容易看出來，我在這里用的是sss材質(zhì)，不是toon。這種半寫實半卡通的效果，比較難平衡。

其實更為常見的就是sour式和一些其他式。這些往往都是toon臉部，其他部位用pbr。

這是我很久之前做的黑騎弱音。僅在臉和皮膚用了toon，而在盔甲上用pbr，法線和環(huán)境光遮蔽都非常舒適。

同樣。

在保留toon效果的同時，增加布料紋理的法線、皮革的法線，增添細節(jié)。

這時候?qū)獾囊缶透吆芏嗔耍?/p>

3、純風格化

觀察塞爾達的這張截圖，去分析一下塞爾達的畫面風格。非常獨特。沒有輪廓線，純粹的二分著色，但是在頭發(fā)上的陰影又不完全卡通。原因在于法線，在處理卡通的同時一定融入了一張法線貼圖。有眼鏡，但是眼鏡的沒有眼鏡的影子，正是因為這種不合理的影，才形成了卡通的效果。

我在后來做這個視頻的時候也在試圖仿照。但是很難。純色的大色塊如何再去表現(xiàn)出如此豐富的細節(jié)和變化，實在是很難。或許可以使用上一篇的操作，假法線映射，把貼圖修改修改，增添細節(jié)。

后來在做古見同學的時候，直接放棄增加細節(jié)了。

突出一個“純”字。畫面純，好看，就完事了。

4、追求畫面的連續(xù)穩(wěn)定性

這一流的單幀效果達不到最好，但是視頻的效果最好。

這一流的參考其實基于lovelive all stars的演出，和偶像大師星耀季節(jié)里的舞臺演出。

https://www.bilibili.com/video/BV1ZE411s7z2

我做的比較偏離了。完全不像。

llas是unity做的，星耀季節(jié)則是ue做的。我個人更喜歡星耀季節(jié)的舞臺演出，可以說是無與倫比的體驗。

Leomarie是youtube上的作者，她做的最好。https://www.youtube.com/@leomariemmd

另外還有參考Project DIVA 的作者Joshua，她在這方面做的最好。

https://www.youtube.com/@JosueMMD13

總結(jié)來說，對于卡通渲染，比方法更重要的是想象力。

MME

描邊

Croquis_v012：https://ux.getuploader.com/Elle_DataPort/download/38

ComicalEdge：https://bowlroll.net/file/5795

邊緣增強

MultiEdge：https://w.atwiki.jp/beamman/

msUnsharp：https://bowlroll.net/file/210891

邊緣光

PostRimLightToon：https://bowlroll.net/file/146255

PostRimShilouhette：https://bowlroll.net/file/264564

Edge：https://bowlroll.net/file/207956

泛光

ikDiffusion：https://ux.getuploader.com/ikeno

PostClip：https://seiga.nicovideo.jp/seiga/im3910823

光源

tn_PostPointLight：https://bowlroll.net/file/188141

陰影

ポスト前髪影：https://bowlroll.net/file/178761

參考

卡通渲染及其相關(guān)技術(shù) https://zhuanlan.zhihu.com/p/26409746

【04】從零開始的卡通渲染-PBR篇?https://zhuanlan.zhihu.com/p/115238808

【03】從零開始的卡通渲染-著色篇2 https://zhuanlan.zhihu.com/p/111633226

《陰陽師》不知火CG | 離島之歌 https://www.bilibili.com/video/BV19441187Ds