Toon Shader

对基础光照模型的一个魔改 —— （老演员 Lambert 和 Blinn–Phong

Lambert 连续漫反射 → Ramp 查表 → 二段或多段光照

Blinn–Phong 连续高光 → Threshold → 硬边高光

漫反射阶段

原本来说，我们使用 BaseColor 乘上漫反射强度得到结果，不过 $\overrightarrow{N}\cdot \overrightarrow{L}$ 是一个连续值，所以此处把它色阶化来取得一个简单的风格化效果，简单来说 ——

$$C_{toon-diffuse}=C_{base}\cdot Ramp(N\cdot L)$$

先准备一张由暗到亮但是阶跃的 texture 作为采样的图片，接着把 $N·L$ 作为横坐标，纵坐标为常量进行采样（Clamp 采样方式）

请 G 老师生成了一张简单的示意（仅供参考）

此时就相当于把光照做了个二分 / 多分（看 Ramp Texture 分成几段），而不是连续光照

高光

原先的 Blinn-Phong 计算出的结果是连续值

$$SpecRaw=pow(N\cdot H,SpecPower)$$

此时把 SpecRaw 做判断，大于阈值的设 1， 小于的设 0，最后再乘上高光颜色得到结果 —— 一个没有“微弱高光”过渡的、硬边缘的高光效果。

UE 相关

毕竟放在 UE 模块下 ——

输入节点

数据	UE 节点
表面法线 N	PixelNormalWS
人工主光方向 L	Vector Parameter
观察方向 V	CameraVectorWS

数学节点

UE 节点	对应运算	用途
Normalize	normalize(v)	将方向归一化
DotProduct	dot(a,b)	计算 N·L 或 N·H
Saturate	clamp(x,0,1)	将结果限制到 [0,1]
Add	a+b	计算 L+V
Power	pow(x,p)	控制高光分布
Multiply	a*b	应用颜色、强度或 Mask（按位乘）
If	条件比较	将连续高光硬切成 0/1

除此之外

• Saturate 将输入限制在 [0,1]，等价于Clamp(input, 0, 1)
• OneMinus 等价于 1.0 - input
• LinearInterpolate 线性插值（Lerp）