アニメ調のShaderを実装(Unity)

前回まで使用したモデルはMMDのテクスチャをshaderの"Unlit/Texture"でそのまま貼り付けているので光源の影響を受けず浮いた感じになっています。
目指すはアニメや原神のようなセルシェーディングの絵作りなので、該当するshaderを適用します。

https://github.com/ColinLeung-NiloCat/UnityURPToonLitShaderExample#what-is-not-included-in-this-simplified-tutorial-shader

上記で公開されているshaderはゲームやVtuberなど多くのプロジェクトで採用されているようです。他にもVRChatなどで使われるlittoonなどtoon系のshaderはいくつもありますが、実装例に惹かれてためこちらを採用していきます。

導入

上記のGithubからzipファイルをダウンロードし、解凍して得られたフォルダ"UnityURPToonLitShaderExample-master"をそのままProjectのAssetsディレクトリにドラッグ＆ドロップします。
各Materialでお目当てのShaderが使えるようになっているので適用させます。

今回使用するShaderへの変更を行うと元々付いていたTextureが外れてしまう。
今のところ地道に張り直していくしか解決策が思いつかないので注意。

各項目

• High Level Setting(Is Face?(please turn on...): 該当のMaterialが顔のパーツであるならチェックを入れたほうがいいらしい。以下に比較画像を載せるが、どうやらチェックを入れた場合は影が薄くなる効果があるようだ。
  

• Base Color:

  • BaseMap: テクスチャを貼る際に調整が要る場合に弄りそう。特に触らない
  • BaseColor: 白がデフォルト。色を選択するとかなりしっかりとその色がテクスチャに影響する。弄らない

• Alpha

  • Alpha Clipping を有効化すると、不透明なエリアと透明なエリアの間にハードエッジを持つ透明なエフェクトを作ります。(Unity公式)

  • 特定の不透明度以下の部分は表示しないようにする。その閾値を設定するらしい(0.5にしたがモデルのテクスチャによりそう)

  off/on onにすることで目のテクスチャの余計な部分が非表示になっているのが分かる。これは顔というよりモーフが影響する表情部分に使った場合
  

• Emission

  • UseEmission: emission(色/光の放射?)を行うか。原神のモデルは肌色が微妙に発光しているのでこれが作用していそう。単体では効果が薄くURPのポストエフェクトで明るい色の発光と組み合わせる必要がある？
  • Emission Color: 放射する色。肌に適応させるため赤色が望ましいが、少し明るいだけでマユリ様ぐらい明るくなるのでかなり濃く深い赤色で。
  • EmissionMulByBaseColor: ベースのテクスチャにどれぐらい反映させるか？0~1まであり、1だとemissionが機能せず、0だと元のテクスチャに色が強く乗る。(クリスタのハイライトで色を載せた感じ)

• Occlusion

  • UseOcclusion: Occlusion shadow(本影)の設定
    
    引用元: https://souzoulog.com/2020/03/14/シェーディングとはなにか、絵を描くために必要/
  • OcclusionRemapStart/End: 他デフォルトでどっちも1にすれば以下のように全て本影になる。最近の絵作りだと顔に影を乗せない事が多いが原神は上手い具合に本影が乗る。要研究
    

• Lighting

  • IndirectLightMinColor: 影の濃さ？明度が明るいほど影が薄く、暗いほど濃くなる。また暗い場面でテクスチャが不自然に暗くなる。
  • IndirectLightMultipl:
  • DirectLightMultiplie:
  • CelShadeMidPoint: 影を作る境界の深さ。小さいと影が出来なくなり、大きくなると影が出来やすくなる。顔の場合は小さい方がよい
  • CelShadeSoftness: 影の境界をぼかすか。

  顔の場合はMidPointを小さく、Softnessを高くすることで本影を消しつつ若干の立体感を表現出来る。

  • MainLightIgnoreCel:

• Shadow mapping

  • 影をどんな感じに乗せるか？とりあえずここに置いた色が本影で乗る色になる。

• Outline

  • OutlineWidth: 縁取りの太さ
  • Outline Color: 縁取りの色。肌は赤色がsuki
  • OutlineZOffset: 横のオブジェクトと近い場合どこで縁取りするか？0に近いと線画で区切る部分が多い絵になって1に近いと線画をあまり描かない絵作りになる。
  • 

directional lightによる影響は大きいものの、その他の光源はdirectional lightが存在しない状況ではあまり強く反映されない。要研究

完成

上記の項目を設定していき完成したもの。更に可愛くなりました

MMDのTextureそのまま / URPデフォルト / UnityURPToonLitShaderExample+設定

追記

上記の記事は触り始めの初期、1年弱前に書いた物なので理解が追い付いていない部分が多いです。
元のモデルのクオリティの高さも相まって、ある程度触ると特にスクリプトの編集もせずに以下のような画作りができると思います。