Unity - 各向异性 - 丝绸材质

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环境

Unity : 2020.3.37f1
Pipeline : Builtin Rendering Pipeline

主观美术效果的[假]丝绸

非常简单 :

half specualr = pow(1 - NdotV, _Edge_Pow) * _Edge_Scale + pow(NdotV, _Enter_Pow) * _Center_Scale;
specular *= _Tint;

在这里插入图片描述

这个效果不是物理的
而且在规律平面上效果比较弱

下面参考： Cilory-UE4-丝绸材质 里面可以看到在丝绸布料动起来的时候，稍微可观一些
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基于物理的方式

参考 谷歌的 pbr filament 的文档（代码+文档）

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实验结果1 - blinn phong 修改 specular 为 anisotropy model

这个是普通的衣服光泽，如下图：
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使用了 anisotropy model 光照，如下图：
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这个是丝绸衣服光泽，这个简单的试验DEMO如下 (非PBR)

请添加图片描述

  • 优化 各向异性材质 的 T （切线） 的法线应用变化
  • 完善其他 fresnel, reflection, ambient 的补充

上面的效果我都是在 blinn phong 模型上，给 高光整上 PBR Anisotropy 的效果

那么下面是将 unity builtin rendering pipeline (内置管线) 的 standard 金属流中，添加 PBR Anisotropy 的效果

实验结果2 - unity BRP standard (metallic flow) shader 修改 sepcular 为 anisotropy model

参考的是： PBR Filament 里面的 anisotropy 效果:

第一步是 directly light 的 specular 高光部分

https://google.github.io/filament/Filament.html#materialsystem/anisotropicmodel

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第二步是 IBL 的 reflect 的 normal

第二步是 cubemap reflect dir 的扭曲调整 (也就是 IBL 的 Anisotropy，就是修改 reflect dir，其实我这里直接修改 normal，这样 reflect(-v,n)就修改了 reflect 结果)

https://google.github.io/filament/Filament.html#lighting/imagebasedlights/anisotropy
在这里插入图片描述

最终查看效果

代入到 standard 中的 PBR Aniso 效果，如下图：

  • 左边 blinn phong 修改 specular 为 anisotropy specular
  • 中间 standard 金属流修改为 anisotropy specular
  • 右边 是普通 standard 金属流

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实验结果3 - anisotropy model 微调 glossy、normal tilling

PBR Filament 上的模型，测试 Standard 修改为 Anisotropy Specular 的效果

显示 standard 金属流
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开启 anisotropy
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然后我们再增加一个张细节法线
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基理太粗，调整一下 scale offset
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最后的效果
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加上 Bloom, Color Grading (tonemapping) 后效
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在网上，找了一张 贴图，我就暂时当做 MGA （metallic, glossy, ao） 和 法线来使用，效果也挺不错的
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然后 photosohp 整了几张不同 tilling 的
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法线效果更加的细腻
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实验结果4 - 增加 detail albedo, mix, normal 的功能

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

A站参考

然后在 A站 搜索 “布料” 法线也有国人在那上传了自己的练习作品也是很OK的
https://www.artstation.com/search?sort_by=relevance&query=%E5%B8%83%E6%96%99

有一些还备注了使用的 DCC软件 （基本都是 DS/SD : Substance Designer和 mamoset 八猴）
https://www.artstation.com/artwork/lxdkzo

比如这个材质
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使用的贴图如下图
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使用的贴图通道有：

  • AO
  • BaseColor
  • Height Map
  • Roughness
  • Normal

基本都是我们 PBR 材质的通道图

A站里面的参考：

  • https://www.artstation.com/artwork/lxdkzo

  • https://www.artstation.com/artwork/B1KG8r

  • https://www.artstation.com/artwork/B1KG8r

  • https://www.artstation.com/artwork/kDrVZy

  • https://www.artstation.com/artwork/L3XWNP

  • https://www.artstation.com/artwork/48KDYl

  • https://www.artstation.com/artwork/Zeq9P8，这个非常好看，使用的是 Substance 3D Designer 做贴图, Marvelous Designer布料结算烘焙, Marmoset Toolbag 渲染

  • https://www.artstation.com/artwork/KOJk19

  • https://www.artstation.com/artwork/d0vLYW

  • https://www.artstation.com/artwork/4Xzea8

  • https://www.artstation.com/artwork/VyY92R

  • https://www.artstation.com/artwork/2qOzgA

  • https://www.artstation.com/artwork/2qOzgA
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  • https://www.artstation.com/artwork/rAr3xm，这个也是非常好看，也是 SD + 八猴
    在这里插入图片描述

  • https://www.artstation.com/artwork/OmblEb

Project

PBR filament web capture

PBR_filament_web_capture.jpeg
提取码：ceio

References