次世代卡通渲染專利介紹
專利代理 咨詢電話 18210958705 QQ 2101183472 發布時間：2022-03-02 17:02:32
樂知網小編為專利申請的人介紹一下知識產權領域中，次世代卡通渲染專利介紹
在Unite開發者大會上，米哈游技術總監賀甲進行了次世代卡通渲染的演講。
主要關注的方向是非寫實渲染以及可交互物理方面的研究。
在考慮如何運用次世代渲染技術，對當前卡通渲染技術時代進行升級。如何將新的技術和卡通渲染有機結合。
實現卡通多材質多通道Ramp上色技術，以及一些特殊材質的實現，比如各向異性的頭發，Glitter和眼睛折射的效果。然后是光照的構成，我們選擇了主要光源和IBL環境光，之后還有高精度的勾線，以及高精度的角色軟陰影。
使用多通道2D Ramp，使用多通道控制上色層，種方法間接表現了皮膚的次表面散射效果，皮膚細節的陰影變化也變得更加豐富。
角色邊緣光的處理，由于場景中大部分為面積光源，我們想要做出根據光照環境變化的邊緣光，就使用IBL環境貼圖作為主要輸入，使用菲涅爾強度Mask控制光照在邊緣出現，最終用貼圖AO Mask模擬自遮擋效果。
除了眼睛折射效果之外，還加入了光線折射后的焦散效果，使得眼睛的材質得到進一步增強。考慮到卡通渲染的特殊情況，將散出現在入射光另一側。實現方法通過入射光和眼球前的夾角，算出入射光的強度，輔助菲涅爾公式，最后得到最終效果。
還有類似于閃光片的閃爍效果，首先用specular map表示區域，然后用normal map增加反射不規則性，反射的光源主要是主光源和環境IBL貼圖，此外，使用光圖查找表做五彩的閃爍效果。
角色衣服上的動態條帶，隨著音樂的節奏變化而變化，把跳動的音符調在分為兩組，分別對應音頻文件中的中頻和低頻信號，然后對音頻做頻譜分析，每幀得到的中頻和低頻強度根據強度去伸縮對應層的音符UV，得到動態的效果。
場景方面的渲染技術規格，整個場景在HDR線性空間下渲染，使用修改過的PBR，開啟烘焙enlighten GI。根據需求，實現了平面反射材質，此外還應用了各種后處理效果，比如Bloom、屏幕空間反射等，整體感覺可以比較接近離線渲染的效果。
3D渲染，使用雙向機左右格式分別渲染，有基于分鏡的匯聚和深入調整。使用兩個相機渲染，類似于反射、折射等效果都能做到比較好的支持，VR模式，需要做的是優化運行效率，由于用到比較多自定義渲染，在VR會出現渲染兼容性問題，除了VR之外，會繼續優化和升級卡通渲染的效果以及運行效率。
次世代卡通渲染專利申請案例：
此發明提供了一種卡通風格化渲染方法，通過使用3D建模工具軟件，對人物臉部的部分法線進行調制，將調制結果輸出后可以直接使用通用的卡通渲染技術進行渲染，達到更有立體感的卡通渲染效果。
此發明根據卡通風格的繪畫技法，定制化的調整模型臉部的法線朝向，實現在正面受光、側面受光等環境下均能表現出繪畫技法中人物臉部的明暗受光情況。
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