【MMD】我流三渲二法要聞速遞

2023-07-04 20:57:26|

來源：嗶哩嗶哩作者：

一直想寫一個(gè)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(gè)思路，于是慢慢一點(diǎn)點(diǎn)地磨。沒有完美，只想一點(diǎn)點(diǎn)靠近。這只是一篇經(jīng)驗(yàn)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(huì)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(shí)候，問題很簡單，但是表述不清楚。那說明你根本不清楚這個(gè)問題是什么。如果你不知道這個(gè)問題是什么的時(shí)候，那你基本上也解決不了。

所以，無論遇到什么問題，請(qǐng)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(shí)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(duì)反寫實(shí)的。

卡通渲染屬于非真實(shí)感渲染（Non-photorealistic rendering，簡稱NPR）。對(duì)應(yīng)的還有真實(shí)感渲染(Photorealistic rendering)。后者旨在渲染真實(shí)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(shí)渲染更廣闊，但是也因此缺少評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)。比如，你可以說手繪風(fēng)格很不錯(cuò)，也有不同類型的手繪風(fēng)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(shí)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?？逛忼X，也就是反走樣，在MMD里能實(shí)現(xiàn)的比較有限，要想達(dá)到最好的效果依舊是簡單粗暴的放大縮小法，沒有細(xì)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(gè)用哪個(gè)。

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(shí)現(xiàn)，還是由渲染時(shí)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?？床弊舆@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(huì)讓兩個(gè)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(duì)上的！

這就導(dǎo)致，這一塊的陰影很臟?？赡苁俏矣X得很臟，有點(diǎn)強(qiáng)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(shí)候最常用背光，是因?yàn)橥耆幌雛ay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(huì)得到很多改變式。完全看個(gè)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(gè)人觀點(diǎn)。ComicalEdge中給出了相當(dāng)多的預(yù)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(yù)設(shè)的效果也不盡相同！一定要根據(jù)模型進(jìn)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(yù)設(shè)。我習(xí)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(xì)一些，會(huì)更合理。

還有就是邊緣增強(qiáng)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(gè)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(jìn)去就行。作者提供了一個(gè)預(yù)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(dāng)然可以抽出來單獨(dú)使用，與其他渲染搭配也很不錯(cuò)。

副作用就是會(huì)降低一點(diǎn)點(diǎn)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(shí)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(shí)這個(gè)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(shí)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(bǔ)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(dú)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(gè)人認(rèn)為。

很早之前也把Diffusion7、ikDiffusion，做了個(gè)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(shí)現(xiàn)，可以在ps里進(jìn)行嘗試，更好理解形成的過程。

泛光，完全可以更加精致！

其實(shí)更好的是依據(jù)角色部位的顏色進(jìn)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(gè)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(shí)際上Bloom也有助于角色和背景的融合，以及對(duì)畫面有一定的潤色效果。

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

PostClip可以對(duì)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(gè)mme內(nèi)容非常多，針金在readme里詳細(xì)解說了用法用途。也可以看這個(gè)作者的文章解說https://www.bilibili.com/read/cv18662741

很早以前我也試著用PostClip進(jìn)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(gè)：一是照亮角色，補(bǔ)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(xué)習(xí)。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(shí)候會(huì)僅有一個(gè)主光源在背后。契合環(huán)境氛圍，非常重要。

這里是藍(lán)色月光，和黃色的燈光。

比如阿離在跳舞時(shí)，僅有單個(gè)藍(lán)色光。此時(shí)僅有男女主二人，營造一種幽迷的氛圍。

當(dāng)人物情感達(dá)到頂峰時(shí)，飛絮的火焰成為主光源，照亮人物輪廓。

再看這一段的時(shí)候，你會(huì)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(xí)打光。HgPointLight、HgSpotLight，則是針金做的點(diǎn)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(shí)空間進(jìn)行打光參考。但，我個(gè)人覺得，在三維軟件里的打光，大可不必按照現(xiàn)實(shí)生活的打光進(jìn)行參考。一是計(jì)算機(jī)的光源存在算數(shù)的局限，不可能和真實(shí)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(shí)的打光法，是不是有點(diǎn)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(shí)感渲染的。但是對(duì)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(fēng)格。但另一方面也因?yàn)樯A的減少，難以表達(dá)多樣的材質(zhì)。

在我看來，卡通渲染是存在極限的，這個(gè)極限就在于光。不知道光如何去延申。

陰影

經(jīng)驗(yàn)之談：4款SSAO系MME的特征與運(yùn)用

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

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

因?yàn)镋xcellentShadow2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(shí)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(gè)大范圍的光源的時(shí)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(xì)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(dòng)，光最好也動(dòng)。一個(gè)完整的舞臺(tái)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(gè)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(dú)做一張高光的圖。

畫，并不是很考驗(yàn)繪畫的功底。擅用ps，用鼠標(biāo)一樣畫，擅用曲線鋼筆，扣一個(gè)高光非常快。

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

固定高光，比較常用。直接一個(gè)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(shí)候，我就一直在想如何實(shí)現(xiàn)原游戲里的那種可以上下動(dòng)的高光。如果是寫shader進(jìn)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(shí)現(xiàn)，實(shí)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(xué)的時(shí)候，我使用了m4進(jìn)行疊。效果舒適。

正常的情況下是黃色框范圍的高光貼圖，因?yàn)楣庠吹拇嬖诙涣亮肆敛康母吖?，就非常合適。

我流卡渲

我嘗試過很多風(fēng)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(shí)現(xiàn)，要點(diǎn)在于：背光，少陰影，頂光或側(cè)光較為強(qiáng)烈，泛光中等，畫面高飽和、高對(duì)比。

用ray做，但對(duì)toon材質(zhì)基本沒改變。

對(duì)光的要求基本沒有。

非常簡單。但是也因此，我覺得是細(xì)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?yàn)閳鼍昂茈y完全用二分法進(jìn)行渲染，會(huì)丟失太多細(xì)節(jié)。在人物身上用些寫實(shí)的元素更容易和場景進(jìn)行融合。

我在做這一期視頻的時(shí)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(diǎn)卡通的光影。最后我想明白了，干脆就一部分用寫實(shí)那種的吧。

其實(shí)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(shí)半卡通的效果，比較難平衡。

其實(shí)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(shí)，增加布料紋理的法線、皮革的法線，增添細(xì)節(jié)。

這時(shí)候?qū)獾囊缶透吆芏嗔耍?/p>

3、純風(fēng)格化

觀察塞爾達(dá)的這張截圖，去分析一下塞爾達(dá)的畫面風(fēng)格。非常獨(dú)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(shí)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?yàn)檫@種不合理的影，才形成了卡通的效果。

我在后來做這個(gè)視頻的時(shí)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(xì)節(jié)和變化，實(shí)在是很難?；蛟S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(xì)節(jié)。

后來在做古見同學(xué)的時(shí)候，直接放棄增加細(xì)節(jié)了。

突出一個(gè)“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(dá)不到最好，但是視頻的效果最好。

這一流的參考其實(shí)基于lovelive all stars的演出，和偶像大師星耀季節(jié)里的舞臺(tái)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(gè)人更喜歡星耀季節(jié)的舞臺(tái)演出，可以說是無與倫比的體驗(yàn)。

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