前段时间做了下角色妆容的实现，想写个文章记录一下这个事情。妆容看起来很复杂，实际上整理实现思路很简单，主要是两个方面的内容，改变基础色和改变高光（金粉效果）。
先贴一个妆容效果：

没有开启妆容的情况下，基础色就是从颜色贴图和基础颜色中获得；开启妆容后，要根据各个状态模块的模板和比例来插值妆容颜色和基本颜色；金粉则是改变特定区域的高光，金粉的浓淡可以用滑块控制，最好同时结合妆容色的浓淡；额外可能需要改变特定妆容区域的光滑度，比如唇彩。

妆容界面

一、定位游戏性能瓶颈

1.1 游戏循环

基本循环：游戏逻辑-渲染提交-等待渲染完成（注意：游戏逻辑指的是除去渲染之外所有的CPU运算）。
基本的游戏循环可以理解为先执行游戏逻辑，比如获得输入，然后更新玩家位置，播放动画，物理碰撞等，然后渲染引擎会将要渲染的游戏画面信息提交到GPU，CPU则等待GPU完成该一帧的渲染结果。

一、卡通冰的效果

先看最终实现的卡通冰材质效果吧，如下所示：

也可以调出类似玻璃的效果：

如果对一个球应用卡通冰材质，然后打开各种选项，可以得到如下效果：

凹凸不平的地方是因为应用了法线贴图。

二、脚本和最终的材质界面

这边文章讲述的是项目中用到的一些卡通渲染描边相关技术。

一、Back Face外扩描边

背面外扩描边和后处理描边是卡通渲染中主要应用到的描边方式。

这边文章讲述的是项目中用到的一些卡通渲染阴影相关技术。

一、SDF面部阴影

SDF这个概念具体是什么意思了？可以去观看闫令琪在B站上的101课程，有一节专门讲述了SDF的定义和混合SDF能够产生什么效果。其实SDF面部阴影基本的思想就是混合面部的SDF得到一张阴影阈值图，然后利用这张阴影阈值图实现二维的阴影渲染。
比较详细的解释可以参考这篇文章，卡通渲染之基于SDF生成面部阴影贴图的效果实现（URP）。

这篇文章讲述的是项目中二次元日式卡通着色渲染用到的一些跟着色相关的技术点。

一、卡通着色

何谓卡通着色？大概是让角色看起来卡通的角色吧。这里说的卡通着色，实际上指的是色阶着色。即根据光照和法线计算出当前像素处于哪个色阶，色阶之间有平缓过渡。

一、问题起源和影响

1.1 Base相机切换导致切换场景时候闪烁

问题是这样的，项目之前一直用场景相机作为Base相机，UI相机作为Overlay相机。渲染顺序是先渲染场景Base相机，然后渲染UI相机。不过，最近打包发现，在部分机器上，一切换场景时候，比如loading界面打开时候，屏幕会出现明显的闪烁，甚至还会花屏。

一、如何获得颜色缓冲

网上搜索Unity的后处理或者获得屏幕缓冲，大部分会提到用grabpass到一张指定纹理上或者写一个后处理脚本挂在摄像机上。但是这种方式在Urp管线下已经不生效了。urp取消了默认管线抓取颜色缓冲的grabpass，同时也取消了MonoBehaviour.OnRenderImage，需要使用ScriptableRenderPass 来完成类似的功能。ScriptableRenderPass是urp中的pass基类，urp预定义的pass都继承自该类，我们自定义的pass也需要继承自该类。

1.1 Urp的渲染顺序

一、反射的实现原理分类

首先要说明下反射向量，指的是视线的镜面反射向量，如下图所示，

实际上，人眼看向一个物体表面的时候，在该位置（上图O点）的反射信息，来自于视线的反射方向，因为光线会从该反射方向打到物体表面，最终进入人眼。一般情况下，我们假定反射角和入射角相等。以下所有涉及到的反射向量， 都是指的视线反射向量，不是光线反射向量。

平面反射通常指的是在镜子或者光滑地面的反射效果上，如下图所示，

上图是一个光滑的平面，平面上的物体在平面上有对称的投影。

一、平面反射的原理

对于光照射到物体表面然后发生完美镜面反射的示意图，如下所示，

对于平面反射，假设平面上任意一点都会发生完美的镜面反射。因此，眼睛看到物体的一点的反射信息是从反射向量处得到的，这个可以用下图来表示，

这个实际上相当于，眼睛从平面的下面看向反射向量，如下图所示，

因此，如上图所示，我们可以把摄像机根据平面对称变换到A点所示的位置，然后再渲染一遍场景到RenderTexture中。当我们渲染点O的反射信息时候，就可以到这张RT中去采样了。那么如何去采样反射信息了？使用点O的屏幕空间坐标。因为，RT是从A点看到的场景，视线和平面的交点O是当前渲染的像素点，因此用O的屏幕空间坐标去采样RT就可以得到其反射信息。