人人都是宮崎駿！Blender漫畫效果著色器教學

薛山

所謂的漫畫著色效果，也就是體現(xiàn)在角色或物體上的一層層光暗漸變，在很多漫畫里都能看到這樣的效果，可以很明顯地呈現(xiàn)出角色的光影立體感。而在Blender里我們同樣可以實現(xiàn)這樣的效果，但實現(xiàn)的方式或許并沒有大家想象中那么簡單，本期我們就一起來一探究竟吧！

如果你的項目只需要使用EEVEE渲染器，那么漫畫效果的著色器實現(xiàn)就相對比較簡單，因為在EEVEE渲染器的著色器編輯器里有一個專用節(jié)點：“Shader到RGB”，也就是把原理化BSDR等著色器數(shù)據(jù)轉換成RGB色彩，這個操作就相當于直接讀取了物體對環(huán)境光的反射數(shù)據(jù)，然后第二步就是利用“顏色漸變”等節(jié)點模塊來進行調(diào)整，大家可以自行設置自己喜歡的顏色，具體設置可參考圖1。

第三步，也是最關鍵的一步，就在于這套設計的原理是讀取物體對環(huán)境光的反射數(shù)據(jù)，因此我們只需要移動環(huán)境光源，比如默認的點光源，就能看到這個漫畫漸變效果會跟隨光源方向和位置進行變化，所以它具備了一定的實用性。除此之外還需要提醒大家，在設置“顏色漸變”時最好是在原理化BSDF前連接一個“紋理坐標”并嘗試使用“物體”作為源，這樣在拖動“顏色漸變”的滑塊時才會獲得更加均勻的著色效果。

至此，EEVEE渲染器的漫畫渲染效果就算成功了，那么問題來了，“Shader到RGB”著色器只能在EEVEE渲染器下使用，但我們有不少工程其實在用Cycles渲染器，切換渲染器后就會發(fā)現(xiàn)咱們現(xiàn)有的這一套設置就不管用了，所以我們的第二步工作就是想辦法讓Cycles渲染器也能實現(xiàn)類似的效果！

從邏輯上來說，我們所需要的數(shù)據(jù)是光源與物體每個頂點之間的距離，然后通過數(shù)學手段篩選出想要的距離范圍并著色，就能獲得漫畫風格的層次渲染效果了。所以在Cycles渲染器里我們首先需要利用2個“紋理坐標”來獲取物體頂點與光源的距離信息，第一個“紋理坐標”選擇“法向”，因為法向具有指向性，而第二個“紋理坐標”我們需要選擇“物體”并新建一個空物體，之所以不使用光源作為目標物體是因為除了點光源之外，其他的光源類型往往需要旋轉角度，所以使用空物體是相對比較方便的手段，我們可以把光源設置為空物體的父級，這樣一來移動光源就相當于移動空物體，目的是一致的。

然后，我們需要把這兩個參數(shù)先進行矢量計算的“規(guī)格化”，這個設置是把它們的數(shù)值控制在0到1之間以保證不會溢出，接著用矢量計算的“距離”得到我們想要的距離值，具體設置參考圖2。

接下來我們就需要篩選出不同的距離信息來做漸變，這個操作可以通過“運算”的“大于”來進行控制，可以利用三組不同的“大于”值來得到三個不同的范圍，再各自都接上“顏色漸變”，并利用“顏色漸變”右端的顏色亮度差來進行區(qū)分，然后把它們通過“運算”的“相加”來進行合并。建議不要用到太多層，按照一般的漫畫風格來說，高亮、亮灰、暗灰和黑色就足夠了，最后再使用“混合RGB”實現(xiàn)上色，綜合設置可參考圖3。

至此，可隨光源變化的漫畫渲染效果就完成了，但注意，方法一在物體模式下旋轉物體時，光影效果會隨之變化，而方法二則必須應用旋轉才能看到光影變化，所以如果要做動畫效果，建議像圖4那樣給物體做一個簡單幾何節(jié)點，只需要在“組輸入”和“組輸出”之間接一個“變換”就行，這時候再調(diào)整“變換”的旋轉值就可以實現(xiàn)與方法一相同的效果了。

看到這里，有的讀者朋友可能會說“有那么復雜么？應該有更簡單的方法吧，比如層權重。”沒錯，層權重也是實現(xiàn)這一效果的方法之一，我們只需要像圖5那樣設置，就能獲得目標效果了。

但問題是，“層權重”的距離數(shù)值源自攝像機視角，它不能跟隨光源或自定義的第三物體來進行調(diào)整，所以它無法得到側光、背光等陰影效果，存在比較大的限制，這也是我為什么沒有首先推薦這個方法的原因。

其實我們上期就已經(jīng)強調(diào)過幾何節(jié)點的強大，雖然需要一定的數(shù)學邏輯思維能力，但一旦融會貫通，它就能快速高效地實現(xiàn)很多以往需要大量調(diào)參，甚至可能會出現(xiàn)不少錯誤的效果。所以在未來一段時間內(nèi)，幾何節(jié)點都會是我們教學的主要目標，這種“編程思維”在3D設計中的重要性很高，大家務必要掌握。