NPR技术概述

描边

平滑法线Back Facing描边

最常用的方法，对模型法线进行平滑处理，然后分两次DrawCall进行绘制：第一次正面剔除，将模型沿平滑法线外扩；第二次被面剔除，正常按照NPR光照模型绘制。

1. 平滑法线计算

2. Back Facing

其他描边方法

• NdotV轮廓线
  根据NdotV获取轮廓线信息。
  优点：简单快速，单Pass即可完成渲染。
  缺点：效果差。

• 过程式几何轮廓线
  渲染背面使轮廓可见，再渲染正面覆盖。
  优点：快速，有效，适用于平滑模型。
  缺点：对于棱角多的模型无法正确绘制内部轮廓。

• 基于图像处理的轮廓线
  使用后处理进行边缘检测。
  优点：适用于任何种类的模型。
  缺点：无法精确表示深度法线变化较小的轮廓。

• 基于轮廓边检测的轮廓线
  精确检测出轮廓边片段，直接进行渲染。
  优点：可精确的控制轮廓边的渲染方式。
  缺点：实现复杂，动画中可能出现轮廓边跳跃。

基础光照

基于Smoothstep和RampTexture的风格化光照模型

1. 漫反射

平滑阶跃漫反射

RampTexture漫反射

2. 高光反射

平滑阶跃高光反射

边缘光

菲涅尔边缘光

屏幕空间边缘光

阴影

人物——面部

人物——眼睛

人物——头发