Niku's Blog
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我的 Ray-MMD V1.5.2 2D渲染工作流

 Niku 收录于 为爱发电的无用技能 !^w^!
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迁移博客框架后以前的 MMD Ray 渲流程没有备份，这次正好想重做一个 MMD，在制作过程中顺手记录 Ray shader 的 2D 渲染流程（细节地方较多，不注意很容易出错）。

Ok LET’S GOOOOO!!!

修改 Ray 默认配置文件

Ray 渲默认不开启 2D 渲染功能，需要手动修改配置文件，开启轮廓线，2D Toon 等渲染选项。
以下是我的配置文件 ray.conf，根据自己电脑配置与需求自行选择即可，这里我想要好一些的光照效果和阴影效果，因此选了配置较高的贴图。

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// Sun light
// 0 : None
// 1 : Enable
// 2 : Sun radiance calculated from solar zenith angle
#define SUN_LIGHT_ENABLE 2

// 0 : None
// 1 : Low    ( 512 * 4)
// 2 : Medium (1024 * 4)
// 3 : High   (2048 * 4)
// 4 : boom!  (4096 * 4)
// 5 : boom!! (8192 * 4)
#define SUN_SHADOW_QUALITY 5

// Image Based Lighting
// 1 : Enable
// 2 : Enable + UV filp
#define IBL_QUALITY 1

// Fog Tab
// 0 : None
// 1 : Enable
#define FOG_ENABLE 1

// Light Tab
// 0 : None
// 1 : Enable
#define MULTI_LIGHT_ENABLE 1

// Outline Tab
// 0 : None
// 1 : Enable
// 2 : Enable + SMAA
// 3 : Enable + SSAA
#define OUTLINE_QUALITY 2

// Toon-shading material
// 0 : None
// 1 : Toon material support
// 2 : Toon material support with diffusion
#define TOON_ENABLE 1

// Screen Space Directional Occlusion
// 0 : None
// 1 :  8 samples
// 2 : 12 samples
// 3 : 16 samples
// 4 : 20 samples // https://www.slideshare.net/ozlael/mssao-presentation
// 5 : 24 samples
// 6 : 28 samples
#define SSDO_QUALITY 4

// Screen Space Reflection
// 0 : None
// 1 : 32 samples
// 2 : 64 samples
// 3 : 128 samples
#define SSR_QUALITY 2

// Screen Space Subsurface Scattering
// 0 : None
// 1 : Enable
#define SSSS_QUALITY 1

// Bokeh Depth Of Field
// MeasureMode can supports the following options:
// When MeasureMode at (0.00 ~ 0.24) : Test circle 
// When MeasureMode at (0.25 ~ 0.49) : Test circle + Bone from ray.x
// When MeasureMode at (0.50 ~ 0.98) : FocalDistance Only
// When MeasureMode at (0.99 ~ 1.00) : FocalDistance + Bone from ray.x
// 0 : None
// 1 : Enable
#define BOKEH_QUALITY 0

// Eye Adaptation
// https://docs.unrealengine.com/latest/INT/Engine/Rendering/PostProcessEffects/AutomaticExposure/index.html
// 0 : None
// 1 : ISO 100 // Middle Gray at 12.7% // http://en.wikipedia.org/wiki/Film_speed
// 2 : ISO 100 // Middle Gray at 18.0%
#define HDR_EYE_ADAPTATION 0

// Bloom
// see this paper for 1st~5th HSV
// http://kalogirou.net/2006/05/20/how-to-do-good-bloom-for-hdr-rendering/
// 0 : None					// compatibility with older versions:
// 1 : inf					// 110 version before
// 2 : saturate 			// 110 version
// 3 : luminance & exposure // 120 version
// 4 : saturate & exposure 	// 130 ~ currently version
#define HDR_BLOOM_MODE 4

// Simple lensflare
// 0 : None
// 1 : Blue
// 2 : Orange
// 3 : Auto
#define HDR_FLARE_MODE 0

// Simple glare star
// 0 : None
// 1 : Anamorphic Lens Flares // blue
// 2 : Anamorphic Lens Flares // auto
// 3 : Glare star // orange
// 4 : Glare star // auto
#define HDR_STAR_MODE 0

// Tonemapping
// https://docs.unrealengine.com/latest/INT/Engine/Rendering/PostProcessEffects/ColorGrading/index.html
// 0 : Linear
// 1 : Reinhard     // color keeping based on luminance
// 2 : Hable	    // white point at 4 http://filmicworlds.com/blog/filmic-tonemapping-operators/
// 3 : Uncharted2   // white point at 8
// 4 : Hejl2015     // https://twitter.com/jimhejl/status/633777619998130176
// 5 : ACES-sRGB    // https://knarkowicz.wordpress.com/2016/01/06/aces-filmic-tone-mapping-curve
// 6 : NaughtyDog
#define HDR_TONEMAP_OPERATOR 6

// Anti-Aliasing
// 0 : None
// 1 : FXAA
// 2 : SMAAx1-medium // maybe, AMD graphics card does not support
// 3 : SMAAx1-high
// 4 : SMAAx2-medium
// 5 : SMAAx2-high
#define AA_QUALITY 5

// Postprocess Dispersion
// 0 : None
// 1 : Color Shift
// 2 : Chromatic Aberration // https://twitter.com/nnnnoby/status/818710634682585088
#define POST_DISPERSION_MODE 1

Ray 设置

MMD 显示设置

需要关闭 MMD 的抗锯齿，各向异性过滤，地面阴影。配置如下：

显示设置

MME 控制栏

  • Main 栏中为模型添加 main_ex_with_sphmap.fx (带高光贴图的效果)
  • EnvLightMap 栏位天空盒添加 Skybox\Sky Hemisphere\Sky with lighting.fx
  • 材质栏给模型添加 Ray Toon 专用材质（B 碗有许多开源的 Ray 渲材质）
  • SSAO 栏可为眼睛材质选择 SSAO x 0.1，或者直接用 × 0 的 shader，眼睛渲染出来不会发黑。
    Main

    材质栏

    天空盒

Ray 控制器

  • SSAO：用于计算可视区域场景的几何物体之间的位置遮挡关系，要贴近 2D 渲染需要将该数值调到最低。
  • 其他凭感觉调即可。
  • 建议不要将全局光照调 SunLight 数值太高，还是自己打光调色效果较好。
    SSAO

场景渲染

使用 PowerShader 渲染场景和 Ray 2D 一起使用的效果较好。

  • 场景模型直接在 Main 栏里添加 PowerShader v3.2\Shader\Shader_Main_Toon.fx
  • MateriaMap 栏中把 Ray 的 shader 解除
  • 将 PS 的控制器添加到 MMD
  • 注意场景模型渲染顺序放在天空盒之后

完成以上步骤后并调节 Ray 控制器与天空盒控制器后的效果如下：

基础的Ray效果

打光

导入 Ray 自带光源，需要在 MME 面板关闭光源模型的渲染：main, materiaMap, PSSM 栏内关闭对该模型的渲染。
如下图所示，圈出的栏都需要取消勾选光源模型：

关闭光源模型渲染

  • 需要将控制器内的 range 调高后再调节颜色
  • 在 MME lightmap 栏中添加光源的阴影 shader
  • 若其他 MME 特效会显示光源模型，建议直接在 MME 中全取消勾选 Light 模型。

点光源可以绑定模型外部骨骼，如下所示：

光源绑骨

最终打光效果如下所示，添加了一个点光源与两个平面光：
最终光源效果

模型与附件的描绘顺序

MMD 的绘制顺序类似图层，绘制顺序按照背景→场景→人物模型。 用 0-n 表示权重，0 权重最大在最上面，后面依次减小。

模型绘制顺序

  1. skybox
  2. 场景模型
  3. 人物模型

.x 附件顺序

  1. Ray，ES，ik，k3ls (权重设需为 1 )
  2. 雾、尘埃、水面 (若没有需要先于场景渲染的物体权重设为 0，若有则需要设定在物理渲染弹起与天空盒权重之后的数字)
  3. 其他的 MME (Line_V4 等需要绑定人物模型的效果)
  4. 自发光
  5. Dof，Bokeh
  6. 后处理 Diffusion，SelfBlend，SoftLightSB，LightBloom，ikcut···
    以下是我本次制作的模型描绘顺序：
    模型绘制顺序
    附件顺序

其他可选项

  • PE 修改模型面部法线，将面部法线数量减少到 50%-80%，可以使模型脸部看起来更扁平化更偏 2D 风格（根据模型适当修改，有些模型原本就偏 2D 建模，法线减多了脸部光线变少会发黑）。
  • 大部分 MME 的 .fx 文件可以直接修改一些常量配置。

输出

最终选择 4K 3840*2160 分辨率，60FPS 输出。文件大小能达到 400G 左右。

输出的AVI文件

最终效果

接下来就是到 PR 中调色压制加投稿的步骤了。（达芬奇没用过，据说调色效果更好）

更新于 2024-11-20 
CC BY-NC 4.0
MMDshaderRay
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