Unity:VRMのMToonマテリアルをLWRPのShaderGraphで、その２

こちらの記事の続きです。
simplestar-tech.hatenablog.com

Unity Shader Graph で VRM の MToon 表現を LWRP で実現してみます。
カスタム Master Node の作り方まで確認できたので、具体的な Toon シェーディングコードを
GitHub - you-ri/LiliumToonGraph: ShaderGraph が使える ToonShader (LWRP)
こちらの実装から写経・理解してみます。

Lighting.hlsl に追加するべきは、まずは LightingToon 関数で、これが４つの引数をとります。
そこでさらに独自関数が呼ばれていました。DirectToonBDRF コレの定義を追います。
実装は Minimalist CookTorrance BRDF とのこと

一旦これで Toon の関数が揃いました。

変更前と後で見た目を比較してみます。

f:id:simplestar_tech:20190715132515p:plain — PRB そのままの絵

f:id:simplestar_tech:20190715132840p:plain — LightingToon に置き換えた Shader の絵（実際はクックトランスシェーダー）

次は GlobalIlluminationToon に GlobalIllumination を置き換えます

それは GlossyEnvironmentReflectionToon, EnvironmentToon で構成されていたので、それらも定義します。
適用した後の絵がこちら

f:id:simplestar_tech:20190715133718p:plain — GlobalIlluminationToon の適用結果

続いて LightingToonyBased を導入します。

f:id:simplestar_tech:20190715134936p:plain — ToonyBased を入れたのですが、変わりました？なんか暗いですね。

コレで最後かな？ ToonyIntensity を導入します。

f:id:simplestar_tech:20190715140602p:plain — ToonyIntensity を導入した結果

暗に型変換するエラーがいくつかありましたので解決しました。
例えば戻り値が half3 の関数なのに、利用時に half として扱うとか

あれ、アウトラインはどうやっているんだろう？

lightweightToonExtraPasses.template ファイルの差異を見たが、得なし
lightweightToonForwardPass.template ファイルの差異を見た

以下の変数定義が追加されている

		float ToonyLighting = 1;

		float3 Shade = float3(0.25, 0.25, 0.25);
		float ShadeShift = 0.5;
		float ShadeToony = 1;

ほか LightweightFragmentToon に必要とされる引数の数が変わったので、hlsl の方を修正する

また Pass が一つ追加されていて、こちらはアウトラインの追加となっていた。

一通り見てからのコンパイル

うわ、エラー 2つ
一つ潰して 3つに

OutlineWidth というものを外部から利用している模様

ここで ToonMasterNode クラスの方を修正することにした
以下のパラメータを追加

        public const string ShadeSlotName = "Shade";
        public const string ShadeShiftSlotName = "ShadeShift";
        public const string ShadeToonySlotName = "ShadeToony";
        public const string OutlineWidthSlotName = "OutlineWidth";
        public const string ToonyLightingSlotName = "ToonyLighting";

他にもスロットを追加したところ、Master Node のスロットだけ増えました。

f:id:simplestar_tech:20190715151909p:plain — Master Node のスロットだけ増えた。依然としてエラー

最後に直すべきは…class LightWeightToonSubShader : IToonSubShaderですね。
記述の足りていない OutlineWidth などを追加していきます。

            PixelShaderSlots = new List<int>
            {
                ToonMasterNode.AlbedoSlotId,
                ToonMasterNode.NormalSlotId,
                ToonMasterNode.EmissionSlotId,
                ToonMasterNode.MetallicSlotId,
                ToonMasterNode.SmoothnessSlotId,
                ToonMasterNode.OcclusionSlotId,
                ToonMasterNode.AlphaSlotId,
                ToonMasterNode.AlphaThresholdSlotId,
                ToonMasterNode.ShadeSlotId,
                ToonMasterNode.ShadeShiftSlotId,
                ToonMasterNode.ShadeToonySlotId,
                ToonMasterNode.ToonyLightingSlotId
            },
            VertexShaderSlots = new List<int>()
            {
                ToonMasterNode.PositionSlotId,
                ToonMasterNode.OutlineWidthSlotId
            }

コレなんだろう
subShader.Append("CustomEditor \"UnityEditor.ShaderGraph.ToonMasterGUI\"");
後で足さないとな…

ひとまずシェーダーエラーを片付けたら絵が出ました。