Shader Outline Shader

Outline，外框線，google 其實可以找到很多參考文章，對模型做 2 次渲染，沿法線做放大並渲染，我個人認為是比較基礎的實踐方式，另還有比較類似後製? 針對整個螢幕去算外框線的，在這篇文章就不多著墨了 ( 還沒研究 XD )。

* 看一下最終的成像:

* 分析成像的組成:

        1. 第一個 pass: 將模型沿著法線方向放大，僅渲染背面 ( 剃除正面渲染 )

        2. 第二個 pass: 正常渲染正面

         

        * 下圖是在 max 模擬的實踐方式，藍色茶壺僅渲染背面，紅色茶壺就是正常炫染正面而已

* 1. 將模型沿法線放大

         * 可以使用 Amplify 自己串

            -- 這邊是將 local space 的 vertex 沿著法向量方向放大，乘上一個變數控制粗細。Cull Mode Front 就是剃除正面渲染，Offset 可以用來消除模型複雜面因為放大而產生的不必要的外框線。

         * Amplify 也有提供 Outline Node

            -- 提供 Color, Width 兩個 Input 來改變顏色與粗細，但目前沒有支援 Unlit Shader。

         * 自己寫 Code

            -- Outline Pass 重點在 vert (appdate v) 那邊對 local space vertex 做沿著法線的放大。

*2. 正常渲染正面

         * Amplify 自己串

            -- 單純輸出圖片，上面忘記提醒，在 Output Node 要設定 Shader Type 是 DoublePassUnlit 才會有兩個 Pass 可以設定喔!

         * 自己寫 Code

            -- 簡單到不知道要解釋什麼。XD

** Q: 上述將 local space 的 vertex 沿著法線放大會產生鏡頭遠近影響線粗細的問題，如下圖

** A: Extrude vertex along normal in clip/projection space, not in local space.

         * 在 local space 下放大模型，透視攝影機下，鏡頭的遠近會影響模型本身的大小，也就造成了鏡頭遠的時候模型放大線變的很細的情況，這時候我們要在 clip space 下去對模型進行放大，然後使用 clip space 的 w 來當縮放比例

         * 透過以上修改，鏡頭無論放大縮小，都不會產生遠的時候線很細的情況，視覺上會以為縮小時線變很粗，其實在畫面上所佔的 pixel 數量是相同的。

  

** 補上一個 OpenGL 內各空間轉換的圖示 (如有認知上的錯誤，還請不吝嗇糾正，感恩 :) )

         * 一般 vertex shader 輸出是 Clip Space 的資料，到了 fragment shader 輸入的是 Screen/Viewport Space 的資料。

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       自己的碎碎念: 雖然說 o.vertex.w 是指攝影機到頂點的距離，但我還是沒能找到什麼文章可以讓我認知更清晰一點...>口<，我腦中還是沒有畫面，但至少可以理解成攝影機越靠近值越小，越遠值越大?