在第四篇的簡單光照模型中，做了一個簡單的卡通著色器。對的，講的思路是馮氏著色的方法，但是最后做出來的實際上是卡通著色。

原因很簡單，是因為像素著色器里 這一行的效果。

(資料圖)

什么是lerp？什么是saturate？為什么要 LightNormal*16+0.5？

為了方便觀察，在這里放置一個球。球可以在PE里快速建出，記得隨便貼上個純色的貼圖，還有toon。放上簡單光照的fx效果，如圖。光照部分和陰影部分有較為明顯的二分。所以是非真實感渲染 (Non-Photorealistic Rendering) ，NPR。

實際上把后面的*16+0.5刪掉就可以得到?真實感渲染(Photorealistic rendering)。

為了看得更明顯，所以這里調整了一下強度和顏色。可以看到這種層層的漸變效果。真實渲染?旨在渲染真實感的畫面，而NPR則追求更加有藝術感的畫面效果。

回到最開始的問題，什么是lerp？

lerp函數，是經常用的插值函數。其意義是 lerp（a，b，w），計算 a + w*(b-a)，在a和b之間插值，w表示權值，范圍0~1。

為了看得更明顯，我們可以把前邊的MaterialToon改成float3(0,0,0)，這樣就是黑色，與白色，進行插值。

saturate函數，很好理解，saturate（x）將x的數值，截取在0-1之間。

接下來我們更改一下LightNormal*16，從左到右依次是*32,*64。可以看到，邊緣的強烈分割。

還有一個插值函數，smoothstep，作用和用法跟lerp一致，但兩者之間有一定的區別，這里不多贅述，因為用不到。可以借鑒學習https://blog.csdn.net/qq_41835314/article/details/128618789

最后一個問題，為什么要?LightNormal*16+0.5？

通過修改數值能夠有所體會，若想究其原理，需要拿出紙筆，動手算算或者思考一下。

1.在球的光照亮面取一個點，邊緣上取一個點，暗面取一個點。

2.用float LightNormal = dot(Normal,-LightDirection)

分別算出LightNormal的正負，大小的排序。

3.saturate(LightNormal*16+0.5)，取得三者權重，然后分別插值。

關于HLSL中的函數，這里就不搬運了，參考微軟官方文檔，或者參考https://blog.csdn.net/eloudy/article/details/71258367

標簽：