我调了一个星期的Unity卡通材质最后发现卡住我的根本不是Shader代码先说明一下这篇文章聊的是我在实际项目中把默认PBR材质彻底改造成Unity卡通材质的全过程。不是抄一份Toon Shader就完事那种而是从美术风格、光照模型、轮廓线、双面渲染、遮挡显示到性能优化整套流程。如果你是在做二次元风格游戏、独立游戏、或者想给现有项目加一点卡通质感这篇文章大概率能帮你绕过我踩过的那些坑。尤其是你在搜索框里敲过unity 双面材质 shaderunity 反向遮罩组件unity水墨晕开特效unity游戏优化这些关键词那说明你已经走到需要深入细节的阶段了这篇文章就是给你准备的。先说结论卡通材质并不是一个Shader文件能解决的它是一套渲染策略的组合。真正专业的人不会告诉你下载个Toon Shader就完事了因为你会发现它放到你的模型上怎么看怎么怪。问题出在哪这篇文章我会一层层拆开讲。1. 卡通感不是画风是一套严格的光照数学很多人以为卡通材质就是把贴图画成赛璐璐风格然后在Shader里加个描边。实际上差远了。卡通的纸片感和层次感本质上是把连续的光照变化强制离散化也就是把现实世界那种平滑渐变的光影压缩成两三档明显的明暗分界。这一步做得准不准直接决定了你是伪3D还是真卡通。1.1 明暗分界的核心NdotL与色阶量化标准的PBR光照会计算高光、漫反射、环境光、间接光一大堆东西出来的结果是连续平滑的。卡通材质要做的第一件事就是把这种连续变化切断。切断的基石是NdotL也就是表面法线方向与光照方向的点积。half nDotL dot(normalWS, lightDirWS); // 把连续的NdotL变成阶段性的色阶 half band smoothstep(0.05, 0.12, nDotL); return band * _BaseColor;有人不理解为什么smoothstep(0.05, 0.12, nDotL)出来不是硬边缘而是渐变这个阈值范围其实就是你的阴影过渡带。范围越小边界越硬赛璐璐感越强范围越大就会带一点软阴影感觉适合比较柔和的绘本风格。我实际测试下来的经验是smoothstep(0.02, 0.08, nDotL)会产生非常锐利的分界线适合萌系角色smoothstep(0.08, 0.2, nDotL)会多一层微妙的过渡适合少年漫风格。但需要注意NdotL本身的范围是-1到1你直接拿它做step会导致背光面完全黑死。卡通渲染讲究的是暗面也要有颜色而不是纯黑。所以更稳妥的做法是把NdotL重新映射到0到1再切档half diff nDotL * 0.5 0.5; half band step(0.5, diff); // 一刀切出亮面和暗面上面这段代码出来的是一个非常硬的二分色阶暗面会直接掉到0再用暗面颜色去乘。很多新手在这里卡住因为发现模型转个角度暗面啪一下就全黑了毫无层次。这是正常的因为二分色阶本来就只分两层你要做的是把暗面的颜色提亮而不是调整色阶函数。1.2 三色棋谱亮面、暗面、中间调的工作流入门之后你就会发现卡通渲染的调色逻辑其实可以参考动画原画的三色棋谱概念亮面一个色、暗面一个色、中间过渡再补一个色。这不是瞎分的而是为了在模型上形成清晰的体积感。实际项目里我更推荐用一张Ramp贴图来管理色阶而不是在代码里写死step函数。Ramp贴图本质上是一张带色阶的渐变图把NdotL映射到这张贴图的U轴通过控制图中色块的分布来动态调节明暗分界。half diff nDotL * 0.5 0.5; half3 rampColor tex2D(_RampTex, float2(diff, 0.5)).rgb; return rampColor * _BaseColor;你说这和自己写step有什么区别区别大了。用step或smoothstep你只能控制在哪切一刀用Ramp贴图你可以在暗面部分画上环境光反射色、在亮面部分画上暖色倾向等于把一个光照模型的美术控制权全交给了贴图。我们项目后期基本是一张256×4的Ramp贴图打天下美术调整风格时不需要碰Shader只换贴图就行。1.3 边缘光不是用来照亮边缘的是用来强调轮廓的卡通材质里还有一个高频组件是边缘光RimLight但你千万不要学PBR思路那样把边缘光做成柔和渐变。卡通的边缘光应该是一条线而不是一片光晕。实现上依然是基于Fresnel但要再加一次step把它切成硬线half fresnel 1.0 - saturate(dot(normalWS, viewDirWS)); half rimMask smoothstep(_RimThreshold - _RimSoftness, _RimThreshold _RimSoftness, fresnel); return lerp(baseColor, rimColor, rimMask);这里的_RimThreshold控制边缘光出现在距轮廓多近的位置_RimSoftness控制这条线的软硬。很多教程会给你一个很大的Threshold结果边缘光在模型正面也能看到非常脏。我常用的数值是_RimThreshold在0.6到0.75之间_RimSoftness不超过0.05这样边缘光只在模型旋转到接近剪影角度时才浮现出来才有描边的暗示效果。2. 从零搭一份能跑的Toon Shader我建议直接在URP里做如果你现在还在用内置渲染管线Built-in学卡通材质我真的建议你直接切到URP。2022 LTS版本里URP已经非常成熟而且卡通材质需要的很多工具链后处理、Render Feature、Shader Graph节点在URP里支持得最好。网上搜unity 双面材质 shaderunity shadergraph 假室内这些内容时你会发现答案大部分都是URP实现没必要逆着生态走。2.1 环境准备与最容易漏掉的设置新建URP项目时很多人跳过了一个关键步骤没有为该项目创建URP Asset而是直接用了默认设置导致后续所有Shader效果跑不出来。正确做法是新建项目时选择Universal 3D模板如果你用的是Unity 2022 LTS这个模板默认就是URP。在Project窗口中右键 - Create - Rendering - URP Asset建议同时勾选Upgrade Asset让它生成两套配置后面调试更方便。打开Project Settings - Graphics把Scriptable Render Pipeline Settings设为刚创建的URP Asset。在URP Asset里打开HDR和Post Processing开关否则后面做描边后处理会浪费大量时间去排查为什么没反应。另外很多音效素材库里的角色模型带着一堆旧版本的标准Shader材质导入URP项目后会变成紫色。这不是你的Shader问题是材质没有升级。右键材质 - Convert Selected Built-in Materials to URP批量处理一下就能解决。2.2 一个最简Toon Shader的完整结构下面这个是我项目里用的基础版Toon Shader保留了卡通渲染的三大核心色阶化漫反射、高光控制、边缘光。代码量不大你可以直接复制到Assets/Shaders/ToonBasic.shader里Shader Custom/ToonBasic { Properties { [Header(Base)] _BaseMap (Base Texture, 2D) white {} _BaseColor (Base Color, Color) (1,1,1,1) [Header(Ramp Lighting)] _RampTex (Ramp Texture, 2D) white {} _ShadowTint (Shadow Tint, Color) (0.2,0.25,0.35,1) _ShadowThreshold (Shadow Threshold, Range(0.3, 0.8)) 0.5 _ShadowSmooth (Shadow Smooth, Range(0.01, 0.2)) 0.05 [Header(Specular)] _SpecColor (Specular Color, Color) (1,1,1,1) _SpecSize (Specular Size, Range(0.01, 1)) 0.2 _SpecSmooth (Specular Smooth, Range(0.001, 0.2)) 0.05 [Header(Rim Light)] _RimColor (Rim Color, Color) (1,0.5,0.5,1) _RimThreshold (Rim Threshold, Range(0.2, 1)) 0.6 _RimSoftness (Rim Softness, Range(0.001, 0.2)) 0.05 [Header(Outline)] _OutlineWidth (Outline Width, Range(0, 10)) 1 _OutlineColor (Outline Color, Color) (0.1,0.1,0.1,1) } SubShader { Tags { RenderTypeOpaque RenderPipelineUniversalPipeline } Pass { Name ForwardLit Tags { LightModeUniversalForward } Cull Back HLSLPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl #include Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl CBUFFER_START(UnityPerMaterial) float4 _BaseMap_ST; float4 _BaseColor; float4 _ShadowTint; float4 _SpecColor; float4 _RimColor; float4 _OutlineColor; float _ShadowThreshold; float _ShadowSmooth; float _SpecSize; float _SpecSmooth; float _RimThreshold; float _RimSoftness; float _OutlineWidth; CBUFFER_END TEXTURE2D(_BaseMap); SAMPLER(sampler_BaseMap); TEXTURE2D(_RampTex); SAMPLER(sampler_RampTex); struct Attributes { float4 positionOS : POSITION; float3 normalOS : NORMAL; float2 uv : TEXCOORD0; }; struct Varyings { float4 positionHCS : SV_POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; float3 positionWS : TEXCOORD1; float3 normalWS : TEXCOORD2; }; Varyings vert(Attributes input) { Varyings output; output.positionHCS TransformObjectToHClip(input.positionOS.xyz); output.positionWS TransformObjectToWorld(input.positionOS.xyz); output.normalWS TransformObjectToWorldNormal(input.normalOS); output.uv TRANSFORM_TEX(input.uv, _BaseMap); return output; } half4 frag(Varyings input) : SV_Target { float3 normalWS normalize(input.normalWS); float3 viewDirWS normalize(GetCameraPositionWS() - input.positionWS); // Main Light Light mainLight GetMainLight(); float3 lightDirWS normalize(mainLight.direction); half nDotL dot(normalWS, lightDirWS); // 色阶漫反射 half diff nDotL * 0.5 0.5; half rampCoord smoothstep(_ShadowThreshold - _ShadowSmooth, _ShadowThreshold _ShadowSmooth, diff); half3 rampColor tex2D(_RampTex, float2(rampCoord, 0.5)).rgb; half shadowMask saturate(rampCoord); half3 diffColor lerp(_ShadowTint.rgb, _BaseColor.rgb, shadowMask) * mainLight.color; diffColor * rampColor; // 卡通高光Blinn-Phone硬切 half3 halfDir normalize(lightDirWS viewDirWS); half spec pow(max(dot(normalWS, halfDir), 0), 50); half specMask smoothstep(1 - _SpecSize, 1 - _SpecSize _SpecSmooth, spec); diffColor _SpecColor.rgb * specMask; // 边缘光 half fresnel 1.0 - saturate(dot(normalWS, viewDirWS)); half rimMask smoothstep(_RimThreshold - _RimSoftness, _RimThreshold _RimSoftness, fresnel); diffColor _RimColor.rgb * rimMask; // 纹理采样 half4 albedo SAMPLE_TEXTURE2D(_BaseMap, sampler_BaseMap, input.uv); diffColor * albedo.rgb; return half4(diffColor, 1); } ENDHLSL } // Outline Pass Pass { Name Outline Tags { LightModeSRPDefaultUnlit } Cull Front HLSLPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl CBUFFER_START(UnityPerMaterial) float4 _OutlineColor; float _OutlineWidth; CBUFFER_END struct Attributes { float4 positionOS : POSITION; float3 normalOS : NORMAL; }; struct Varyings { float4 positionHCS : SV_POSITION; }; Varyings vert(Attributes input) { Varyings output; float3 posOS input.positionOS.xyz; float3 normalOS input.normalOS; // 沿法线方向挤出顶点 posOS normalOS * _OutlineWidth * 0.001; output.positionHCS TransformObjectToHClip(posOS); return output; } half4 frag(Varyings input) : SV_Target { return _OutlineColor; } ENDHLSL } } }这里面有几个点值得说一下第一Outline Pass用的是Cull Front也就是挤出背面顶点来模拟描边。这样做的好处是不影响正面渲染缺点是如果模型有开口头发、裙摆、眼睛描边会在开口处穿帮。这个问题后面专门讲。第二CBUFFER_START(UnityPerMaterial)这段在URP里是必须的否则SRP Batcher会直接把你所有材质踢出合批性能损失很大。我见过不少人从内置管线迁移时漏掉这个结果CPU的DrawCall飙升还找不到原因。第三GetMainLight()这个函数在URP里会自动获取场景主光源方向和颜色不需要自己写_WorldSpaceLightPos0那一套省心很多。2.3 为什么我把Smoothness经验值设在0.15而不是0高光部分我用了pow(max(dot(normalWS, halfDir), 0), 50)然后把结果再次通过smoothstep(1 - _SpecSize, 1 - _SpecSize _SpecSmooth, spec)切成硬高光。这个_SpecSize其实就是控制高光斑块的大小。我见过新手把_SpecSize调到0.01然后抱怨高光太小看不见也有调到0.8让整个角色脸上都是一片白斑的。我测试下来角色脸部模型的高光大小在0.15到0.25之间最自然。因为卡通角色脸部通常比较平高光过大会糊掉五官轮廓过小看起来像是油光。这个数值没有绝对公式还是要结合角色头模的曲率来调。但至少你可以从0.15开始然后慢慢微调。顺带一提真实感PBR材质里高光强度通常受金属度影响卡通材质里不要管什么金属度直接用_SpecColor控制高光颜色就行通常头发高光用偏白的冷色脸颊高光用偏暖的肤色会更自然。3. 双面材质为什么一改Cull Off整个模型就废了搜unity 双面材质 shader的人一定遇到过这个情况树叶、头发、披风、裙摆明明是一层薄片背面却全都消失不见或者从某角度看就变成透明薄片。这时候第一反应是把Cull改成Off结果改完发现光照完全错乱背面黑成一团。这事情我当年也干过。3.1 双面渲染的两种正确打开方式先说结论直接Cull Off是懒人做法但绝大多数情况会翻车。翻车原因很简单——光照计算里用的法线方向不对。同一根法线在正面对时是朝外的在背面对时依然朝外但背面的表面朝向其实是反的于是点积变负背面的明暗关系就全反了。正确做法有两种第一种是用Shader Variant切换Cull模式同时把背面法线翻转// 在顶点着色器里判断当前是否绘制背面 #if defined(_CULL_FRONT) float3 normalWS -TransformObjectToWorldNormal(v.normalOS); #else float3 normalWS TransformObjectToWorldNormal(v.normalOS); #endif这里的思路是当你要渲染背面时把法线取反这样光照计算才会认为背面其实是朝外的面。你可以通过开两个Pass分别处理正面和背面也可以用一个Pass加关键字Multi_Compile来切换。第二种更优雅的方案是用URP的Render Face设置。在Shader里声明[Enum(UnityEngine.Rendering.CullMode)] _Cull(Cull Mode, Float) 2然后在SubShader的Tag里通过材质面板实时切换。但ShaderGraph用户会发现ShaderGraph的Master Node里有现成的Render Face选项默认是Back改成Both就行它内部实际上已经帮你处理了法线翻转的问题。3.2 头发和叶片最容易踩的描边坑即便你正确实现了双面渲染还有一个隐藏坑Outline Pass。因为描边是把顶点沿法线向外挤出当一个薄片叶片转到背面时背面的法线挤出的方向和正面是挤向相反方向的结果描边会一边粗一边细甚至一侧完全没有描边。解决这个问题的方法是不要在双面上做挤出式描边改为在片元阶段用屏幕空间的法线检测来做描边或者干脆给背面单独做一个宽描边补偿。如果项目以角色为主我建议做法是头发根状网格尽量做厚度不要真的用单面薄片叶片这种一次性道具可以用双面材质但不加挤出描边靠贴图边缘的暗色来做假描边。这在视觉上几乎没差别但不折腾。3.3 双面材质的阴影为什么会有莫名其妙的黑斑双面渲染还有一个低频但很烦的问题阴影黑斑。原因是GPU在渲染ShadowMap时只会把正面深度写进去你如果把Cull改成Off从背面的角度被照到的深度信息依然可能没有正确生成。结果就是模型投在墙上的阴影出现破损或者模型自己身上出现自阴影斑点。一种解决办法是给Shader加一个ShadowCaster Pass并且在里面强制Cull Off让正面和背面都参与深度写入Pass { Name ShadowCaster Tags { LightModeShadowCaster } Cull Off ZWrite On ZTest LEqual ColorMask 0 HLSLPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag // 照抄URP ShadowCasterPass.hlsl 的核心逻辑即可 ENDHLSL }如果你不想自己写ShaderGraph里勾选Cast Shadows和Receive Shadows之后URP会自动生成对应的ShadowCaster Pass并且在双面模式下也会自动处理Cull模式这也是为什么我推荐ShaderGraph用户直接用内置的双面开关。4. 轮廓线选型翻转法线与大头贴描边我为什么两套都留了卡通材质里最能拉高二次元浓度的就是轮廓线。但轮廓线目前主流就两派翻转法线挤出法和后处理屏幕空间描边法。各有各的适用场景千万不要只听某一派就全线套用。4.1 翻转法线法原理、实现和它的致命弱点翻转法线法在代码上非常直观就是把顶点沿着法线方向外推一段距离然后把背面渲染成纯色。我上面的Shader里已经有这个Pass了。它的优点是性能极好只多了一个Pass两个DrawCall成本。线条粗细随模型疏密自然变化角色身上能看出起伏。和物体大小无关模型缩小拉远后线条不会变化。但它的弱点也很致命法线不平滑处的描边会产生断裂或多余的凸起比如角色的手指缝、衣服折叠处。在模型的内部开口比如眼眶、嘴张开的内部会穿帮描边会直接从开口里挤出来。远距离看时线条宽度会随着相机距离变窄需要做距离补偿。通常做法是把_OutlineWidth乘以一个lerp(1, 0.3, saturate(distance / _OutlineMaxDist))衰减系数。我实际项目里用得最多的补救方案是二次法线在建模软件里复制一份法线单独给描边层处理。这个方案的具体操作是把模型顶点的tangent向量存一份原始法线在描边Pass里用法线时的不是normalOS而是tangent.xyz。这在SkinnedMeshRenderer上尤其管用因为骨骼动画会剧烈改变法线方向导致描边扭曲。4.2 后处理屏幕空间描边真正动漫线条的解法后处理方式是在Full Screen Pass里通过深度和法线纹理检测边缘然后输出描边。这是很多日系游戏实际采用的做法因为线条可以做到真正的轮廓感不受模型网格密度影响。核心逻辑是采样周围像素的深度/法线差异// 伪代码需要接入URP RenderFeature float3 normalWS SampleSceneNormal(uv); float depth SampleSceneDepth(uv); float3 normalWS_r SampleSceneNormal(uv _MainTex_TexelSize.xy); float depth_r SampleSceneDepth(uv _MainTex_TexelSize.xy); float normalDiff 1 - saturate(dot(normalWS, normalWS_r)); float depthDiff abs(depth - depth_r); float edge saturate(normalDiff * _NormalEdgeStrength step(_DepthThreshold, depthDiff));后处理描边的优势是线条不会穿帮、不受模型拓扑影响缺点是性能开销大尤其在全高清分辨率下每个像素要做两次采样对移动端压力不小。而且深度边缘检测会把场景里所有物体的轮廓都勾出来你如果只需要角色描边还需要额外用Stencil或LayerMask限制范围工作量直接上来了。4.3 我的取舍建议双Pass组合拳我最后在项目里的做法说出来可能有点反直觉两套描边我同时留了。角色本体用翻转法线做基础描边配合距离衰减然后在URP的Renderer Feature里加了一个仅对角色层生效的深度边缘描边专门补角色和场景物体交界的轮廓。原因很简单翻转法线的描边在角色与后景贴合时会融入背景导致角色轮廓不清楚而深度描边恰好能解决这个断边问题。具体实现也不复杂RenderFeature里判断_LayerMask只采样角色模型的深度和法线然后输出一段限定颜色的边缘。第一次调试时要注意后处理描边会连头发丝、手指缝也勾出来所以阈值要给一个比较强的深度/法线差才不会被细节淹没。下表是我在实施时做的对比供你选型参考方案效果性能代价穿帮点推荐场景翻转法线粗犷、跟随模型起伏低模型开口、法线断层移动端、大量角色屏幕深度描边精细、干净高场景所有物体/精细细节PC、主机、后处理管线两者结合角色轮廓稳定中需要精细调参我最终采用方案5. 反向遮罩组件到底在遮什么深度遮挡的艺术处理热搜词里出现unity 反向遮罩组件的时候很多人一头雾水。这个名词其实在很多国产项目里指的不是Unity官方的Mask组件而是当角色被墙挡住时显示一个半透明的角色剪影X-Ray而不是让角色直接消失的需求组件。方向反过来的Mask遮的其实是被挡住的东西仍然要隐约可见。5.1 场景一角色被天花板和墙壁挡住视角在塔防、生存、动作游戏里玩家经常要盯着一个角色走位但3D场景的柱子、墙壁、天花板会把角色整个吞掉。传统做法是摄像机拉近或隐藏遮挡物但对卡通风格项目来说更动漫感的做法是X-Ray显示角色被挡时切换成一个半透明的发光描边模型看到人还在那只是知道坐标。这个效果的本质非常简单比较当前片元的深度和场景深度如果角色被场景物体遮挡即角色的深度值大于场景深度值就输出一个特殊的半透明颜色这就是X-Ray的底层逻辑。在URP里实现如下float4 posCS TransformWorldToHClip(positionWS); float4 sceneZ SampleSceneDepth(posCS.xy / posCS.w); float eyeSceneZ LinearEyeDepth(sceneZ, _ZBufferParams); // 如果场景深度比角色表面更靠近摄像机说明角色被遮挡 float occlusion step(posCS.w, eyeSceneZ);需要说明的是SampleSceneDepth不是Shader默认自带的函数需要引入URP的ShaderVariablesFunctions.hlsl并且要在材质Pass里声明#include Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/DeclareDepthTexture.hlsl。如果你是ShaderGraph用户有一个Scene Depth节点可以直接连省去写HLSL的麻烦。5.2 组件式思路一个自定义Shader搞定X-Ray我倾向直接用Shader实现而不是额外挂一个反向遮罩组件因为组件实现往往要挂两套Material普通材质和X-Ray材质切换时很容易闪一下。Shader方式可以在同一个材质里通过_XRayStrength参数控制透明度和发光颜色不需要切换材质。核心是一次额外的Pass放在角色正常渲染Pass之后开透明混合加上Cull Off和关掉ZWrite在片元里按遮挡强度去输出。参数上要注意两点X-Ray模式的颜色不要用纯白通常是角色主体颜色和描边颜色的混合再加一点边缘高亮这样玩家能分辨出来这是原来的角色。显示阈值不要给满值比如0.6~0.8因为半透明发光角色如果完全不透明会在墙上形成贴纸感看起来像角色贴在了墙面上一样。X-Ray效果最容易踩的坑是半透明排序。URP默认的透明渲染队列是Transparent(3000)如果场景里还有别的半透明物体比如粒子、玻璃它们混在一起时排序会很乱。解决方法是把X-Ray Pass放在角色的Normal Pass之后单独用QueueTransparent1保证最后渲染并且把ZTest改成Greater只在深度测试失败时才渲染——这样角色和场景重叠的地方才显示不重叠的地方完全不画。5.3 还有一种更轻量级的选择干脆不要X-Ray有些游戏设计里反向遮罩其实是用手动降低遮挡物不透明度来实现的。做法是给柱子、墙体、天花板单独建一层透明材质当主摄像机检测到射线被这些物体阻挡时动态调整它们的Alpha。这个方案不用改角色Shader适合打版本时间紧的情况。但缺点是会连带把环境里的其他半透明物体的层级搞乱而且动态切换Alpha容易出闪烁。我自己最后给项目的建议是如果角色只需要在特定交互镜头上出现做一个Trigger触发X-Ray如果角色全程可被建筑遮挡直接用上面那个Shader方案因为玩家的体验是连续且稳定的。6. 卡通材质的阴影整容默认阴影又脏又碎逼疯了多少人走到这一步你的卡通角色已经能看了但一旦打开主光源阴影问题就来了。默认的实时阴影阴影边缘是模糊的、带大量噪点而且角色投在平面上的阴影会渗透到模型内部形成难看的黑斑。这和卡通材质想要的干净利落、边缘清晰的阴影完全是两种审美。6.1 用ShadowCaster Pass做卡通化的硬阴影卡通阴影的第一原则是阴影边缘要锐利但阴影内部要有色彩倾向不要纯黑。实现上分两层第一层阴影投射Pass使用深度信息正常生成ShadowMap第二层阴影接收时不再用URP默认的SampleShadowmap而是把它也做一次硬切。half shadow GetMainLightShadowStrength(); half shadowStep step(_ShadowSoftness, shadow);_ShadowSoftness设成0.6左右只有比这更深的区域才算阴影其他区域直接视为亮面。这样出来的阴影边缘非常干净但代价是阴影覆盖的区域会显得比较少。如果场景白天居多可以把阈值调到0.45更多区域并入阴影更有漫画的大块黑白对比。6.2 修掉脸部两团难看的洗面奶阴影卡通角色最尴尬的是脸部阴影被主光源投出两团阴影——鼻翼阴影、下颌阴影看起来像没洗干净的污渍。业内常用方案是把面部阴影单独用LightMap或者烘焙光照来处理或者给脸部的材质单独设置阴影忽略。最简单粗暴的办法是修改_ShadowThreshold参数让脸的阴影阈值变低让光照尽量覆盖脸部。但这个参数是全局的会连身体一起改了。更精细的办法是给脸部单独加一个材质区域用顶点色或者单独的Mask贴图控制脸部区域阴影衰减系数更高half faceShadowMask tex2D(_FaceShadowMask, uv).r; half finalShadow saturate(shadowMask faceShadowMask);6.3 性能优化卡通材质最常见的Overdraw和变体泄漏最后谈一下unity游戏优化这个话题其实很多坑是在卡通渲染中特有的。第一个坑是Overdraw。很多卡通渲染的Shader为了做双面显示、X-Ray和描边叠了好几个Pass但忘了给最外层加深度写入和提前剔除导致透明物体后面的一堆Pass都在做无效计算。排查方式是在Game视图里打开Overdraw模式如果看到整个屏幕都红彤彤的说明你在反复渲染大量无效像素。正确做法是给所有非透明Pass加上ZWrite On并且把Render Queue保持在Opaque范围只在最后需要的半透明Pass里改混合模式。第二个坑是URP的Shader变体爆炸。当你用了_ADDITIONAL_LIGHTS、_MAIN_LIGHT_SHADOWS、_RECEIVE_SHADOWS这些关键字时Unity会为每个关键字组合生成Shader变体。卡通材质如果同时开了一大堆特性会在构建时生成上百个变体包体和内存都爆炸。解决方法是在URP Asset里勾选Strip Unused Variants或者用#pragma shader_feature_local把这些关键字限定到局部构建时它会自动裁剪掉不用的变体。第三个坑是后处理描边的分辨率开销。很多人把屏幕空间描边挂在全分辨率上实测在4K分辨率下会吃掉接近2~3ms的GPU时间。我最后的处理是把描边后处理改成在half分辨率上采样边缘看起来略模糊但对卡通风格来说反而多了一点点手绘晕染的味道一举两得。6.4 个人体会卡通材质的调参要按场景亮度而非材质本身来调我在项目里发现一个很反常识的规律同一个Toon材质你站在室外场景里调好的阴影阈值拿到室内场景就会整体偏白或者偏黑。原因是卡通渲染状态下的额外大气光、环境光和环境反射色全部被_ShadowThreshold盖掉了所以调参时要先固定场景主光源的角度和强度再去调材质上的参数否则你就是在用会动的光源反复对自己。调参的推荐顺序是先调整主光的颜色和方向让角色脸部有明确的亮暗分界然后调Ramp贴图让你想要的分界线落在理想位置最后才去动描边宽度和边缘光。如果你一上来就调描边最后光照一变又要全部推翻白白浪费时间。到最后我还是想说一句可能会得罪很多Shader教学视频的话Cartoon材质不是背一个Shader就能一劳永逸的事。真正的美术风格化靠的是你对颜色的控制、对光照分界的感觉、对渲染顺序的把握Shader只是替你执行操作的工具。我从一行step(dot(N,L), 0.5)开始一步步调出如今项目里的整套渲染方案中间踩的每一个坑写出来就是上面这些希望对你有帮助。