【學習筆記】FPS-手部模型處理
製作第一人稱遊戲時，如果使用的是現成的角色及動畫，可能會需要把手部獨立出來顯示，某些情況下不要顯示角色的其他部分，以免遮到鏡頭之類的問題。但是一個模型，要只顯示部分就必須用到材質、繪製貼圖（手部不透明、其他透明），但前提是你要知道這個模型的UV，不然也無從畫起。 今天就來分享我們的處理方法-直接把手部模型拆開。因為手上剛好沒有FPS遊戲用的角色，就先拿其他角色代替了。在Blender中，可以看到模型是骨架的子物件，也就是說，就算拆成多個模型，還是能受骨架影響（權重不會跑掉）。 這是原本的動畫： 現在選取手部，按P分離物件，將手部模型獨立成一個Mesh。 現在播放動畫，手部還是能順利動作～就算隱藏手或身體都不會影響。
【學習筆記】Blender to Unity 匯出設定
整理模型 Apply Modifler，因為Unity沒有修改器，所以必須先全部套用、轉成普通的模型。檢查法向，打開Viewport Overlays下拉式選單，勾選Face Orientation，藍色的是正面，紅色是反面（這點很重要，因為blender是雙面渲染，從背面還是能看到模型，但Unity是單面）。 整理的方法是：選擇要轉向的面 -> Shift+N。 整理Transform 1.將每個物件都Apply Transform，讓旋轉量歸零、尺寸歸一。 也就是說，以當前尺寸作為Unity中scale的「1」。 （在這裡可以查看） 2.將每個物件都Set Origin to Geometry，將軸心移到物件的中心點（如果有特殊需求就Set Origin to 3D Cursor將軸心移到想要的位置）。 整理Texture 如果預設是用路徑載入貼圖，而非直接匯入圖檔，要特別將貼圖打包到一個資料夾，這樣才能在Unity中調整材質。 點選File→External Data→Unpack All Into Files，Blender就會自動建立一個textures資料夾存放所有貼圖。 匯出設定 1.將fbx匯入Unity後會發現所有物件全都變成一個同檔案名稱的空物件的子物件，簡單來說，並不會記錄Outliner中的分層，要讓他能保持階級關係，匯出時要將Batch…
Unity Rendering Note5 – Renderer Feature & X-Ray Effect
今天來學習如何在Unity中做出透視效果。 當然透視效果有許多做法，今天用的是最容易理解、步驟也相對較少的方法－Renderer Feature。 簡介 大致流程就是「當目標物件被其他物件遮住時，直接渲染出來並指定新的材質；沒被遮住時也渲染一次，使用原本材質」。 目標是讓這個Sphere能一直被看到，就算被牆擋住還是能渲染出來。 Renderer Feature 先了解一下什麼是Renderer Feature，它的功能在Unity官方網站中是這樣解釋的：在URP的Renderer上加上額外的渲染途徑。 能讓使用者自由設定渲染的對象、順序、材質……等，也就是說，可以指定「在渲染整個畫面之後，再將特定物件渲染一次特定材質」之類的指令。說得白話點，就是用來覆寫渲染的結果。 以下簡單介紹一下Renderer Feature中幾個重要的部分。 Event 這裡可以選擇渲染的順序，選單中的順序就是URP的Render Pass。 Filters 可以選擇目標渲染物件，Queue選擇是否為透明、Layer Mask指定對象Layer。 Overrides 選擇完渲染的時間點跟目標後，再來就是要對其進行的動作了。 Material：用來覆寫的材質。 Depth：決定如何影響深度緩衝區（Z-Write）。 Write Depth：決定是否更新深度緩衝區。 Depth Test：深度測試，畫面從離攝影機最遠處往攝影機移動，用碰到的先後順序來決定物件的前後。 Camera：覆寫攝影機的某些屬性。 實作 製作材質…
Unity Shadergraph – Toon Shader
卡通材質其中一種常見作法就是使用Unlit材質，讓物件本身不受Unity的光影運算影響，然後用Code獲取光源向量及顏色，利用這些數值重新上色，算出自己想要的漸層、高光、陰影......等。 上色 暗面 首先先從變數的宣告開始，分別控制一個光源的向量及顏色，Reference要記得命名，這樣之後才能用Code取得這個變數。 再來將光源跟normal做內積後就能看到模型會有明暗了。（用形狀較不規則、凹凸起伏較多的模型來做效果會較好） 至於為什麼要這麼做，可以回想一下內積的公式，當兩向量垂直則內積0。也就是說，表面平行於光源方向（normal&lightDir垂直），就會是黑色的（數值0）；光源垂直表面入射（原則上要將光源向量Normalize，也就是變成單位向量），則呈現白色（數值1）。 這段十分重要，製作卡通材質的第一步就是做出光影明暗。 當然還有一些問題，例如剛剛得出的陰影向量跟實際要的效果差了-1倍（不要從數值想，從空間座標系想就能明白了）。 再來是做出塊狀暗面，卡通材質的一大重點就是顏色不是漸層、而是塊狀的。 做出這個的效果的方法有很多，我看過將光影向量取底整數（Floor）變成像黑白色票那樣、使用Smoothstep節點讓漸層不是線性的......等，而今天用的是UV。 先用Smaple Texture 2D匯入一張圖，將剛剛的結果輸入UV的X、lightColor的alpha值作為Y。 大致的邏輯是，先用貼圖畫出暗面（黑色部分），再用Normal跟lightDir改變暗面位置，光源的alpha控制暗面範圍。 貼圖&顏色 再來是顏色的部分，首先要能受到光源顏色的影響，那自然直接跟lightColor相乘就好。 之後還有貼圖跟底色也是直接相乘。 跟Ambiment的Color相加，可以看到物件會受環境光照影響，暗面部分會有些漸層。 高光 接著是高光，高光的邏輯跟一開始做的暗面很像，唯二的差別就是範圍跟視角。 高光的範圍很小，有時甚至只有一個點；至於視角，物體的高光會根據視角改變，這直接拿個會反光的物體旋轉移動一下就能了解。 （接到Preview節點查看效果。） 這裡最重要的是Normalize，因為黑白在Unity中對應0~1，要做出黑白漸層只需要0~1的變化就好。 而Normalize就是用來將一個向量化為單位向量，這樣dot後的結果才會介於0到1之間。 剛剛已經做出了黑白漸層，白色部分是高光，那麼要控制高光範圍，只要將剛才的結果接到Power節點就好。（接到Preview節點查看效果。） Power節點就是次方的意思，輸入A、B，輸出A的B次。0~1的數值經過次方運算後會越來越小，也就是說，B越大則高光範圍越小。 （Step則是將Edge以下的質變為0、以上變為1，用來把漸層變成色塊。） 合併 將剛剛的高光跟暗面接入Maximum就能看到初步的卡通材質效果了。 至於為什麼不是用相乘而是Maximum，因為我們要的結果是高光疊在一開始的明暗效果上，如果相乘，那高光以外的部份全部都會乘上黑色，變成黑的。…
Unity Rendering Note4 – Reflection Probe
Reflection Probe是Unity中時常使用、十分重要的工具，但它的功能卻常常被誤會，在剛接觸到Reflection Probe時，我對它的理解是「在其範圍內的物件，可以反射周遭靜態物件」，甚至自作聰明的把它掛在角色下成為子物件，跟著角色移動...這樣的解釋其實並非全錯，只是差在反射的原理不構清楚。Unity中的反射並非物理意義上的反射，簡單的說，是將環境變成貼圖，貼在物件上，一般來說，這個環境貼圖就是Skybox。如果將這個環境貼圖稱作反射球，Reflection Probe的功用是改變反射球。 在Unity，所有物件都會無條件的反射Environment Reflections中的Source，也就是說即使是在室內中的物體依然會反射Skybox，這樣會很不自然。 因此，在室內、或不該被天空照射到的地方，要使用Reflection Probe將反射球改變。 先用Cube搭出簡單的室內場景，可以看到中間的Sphere雖然有變暗，但依然反射Skybox。 加了Reflection Probe後，物件就會反射Reflection Probe範圍內的靜態物件。 至於反射的方法，可以想成是將方形範圍的六個面，變形壓縮成一個球型，並貼在物件表面。（如果對詳細原理有興趣，可以搜尋Cubemap，Skybox本身也有用到差不多的原理。） 當物件一進入Reflection Probe，反射球就會立刻被改變，因此Reflection Probe的範圍十分重要，如果範圍太大，物件還沒完全進到室內就會先碰到，換成室內的反射球。 因此可以多複製幾個，讓反射球從室外到室內是漸變的。 補充一下物件同時碰到多個Reflection Probe時，該如何處理。 物件的Mesh Renderer中有4個選項可以選。 Off:不受Reflection Probe影響。Blend Probes:混合，但不包含Skybox，一般用於室內。Blend Probes And Skybox:混合，包含Skybox，一般用於室外。Simple:只使用權種最高的一個Reflection Probe。 Blend Probes…
Unity Rendering Note3 – Light Probe Group
Light Probe Group 的功能:吸收周圍靜態物件的光線給動態物件。 在Unity中，只有靜態物件會受到材質球的Emission影響（要先Bake過）。 但有時也希望角色等動態物件也能受到影響，Light Probe Group 就能用來達成。 （為了看得更清楚，這裡先關掉Directional Light。） 加了Light Probe Group 後動態物件上也會有光了。 Light Probe Group會吸取八個點所圍成區域的光，並「照射」在動態物件上。 可以看到，每個動態物件都會吸取最近的三個點的光源。 也就是說，不管離得多遠、甚至中間有其他障礙物，都還是會照射得到。 因此，要讓畫面「正常」，必須多複製幾個Light Probe，這樣每個動態物件就只會吸取周遭最近三個點的顏色。 但Light Probe Group並不會判斷物件是否被遮住、是否應該被照射…等，只會無差別的吸取鄰近Light Probe的光，要確實達成合理的光照，必須多複製幾個點，讓Light Probe的採光更精緻，「模擬」出合理的光照。 總結Light Probe Group的重點:…
Unity Rendering Note2 – Basic Lighting Setting
最近看了一些網路文章、影片教學，發現Unity的初始場景其實包含了許多渲染相關設定，把這些設定一一拿掉後，就能看到場景最原始的樣子（只有模型、光影、材質...等基本資訊）。 這是開一個新3D專案、建立一個Plane、一個Sphere，並指定了純色的標準材質球後的場景，並未進行任何渲染設定。 1.Color Space Color Space可以想成是電壓及亮度的曲線，Linear是符合物理原則的線性關係，較接近現實世界；預設的Gamma則是顯示器上的曲線（非正比，亮度為電壓的2.2次方），較接近人眼所看到的顏色。 在Unity中，Linear是經過校正，讓顏色符合物理、接近現實，計算量較大、較吃資源；Gamma則不會做校正處理，由於2.2次方的關係，整體環境會偏暗（黑色為0、白色為1，因此亮度在暗處增加較緩）。 Gamma Linear Reflection Lighting中的Environment Reflections是指物體反光時反射的顏色，也就是周遭的環境，可以想像成把環境「貼」在物件上。 將Source設為Custom並不指定任何Cubemap，就會看到物體還有反光，但會變成純色的明暗漸層。 （這裡有刻意將材質的Smoothness調高，讓反光更明顯。 Before(Skybox) After(Custom) Environment Lighting Environment Lighting顧名思義就是環境光，先前的場景都在Skybox的「照射」下，可以看到影子也有分明暗，就跟現實世界一樣。 將Lighting中的Environment Lighting的Source改成Color，這樣這個場景就不再受Skybox的「照射」了，陰影自然就只有一種顏色。 將Ambient Color改成純黑，陰影就會變成完全沒有漸層的全黑了。 這裡改回預設材質球會看得更清楚（黃黃的是因為預設Directional Light的顏色）。 Skybox 將環境光跟反射的Skybox都改掉後，現在Skybox就只是一個背景了，不會對物件的顏色有任何影響。 直接在Lighting中將Skybox設為none，場景除了背景消失外沒有其他變化。 Other…
Unity Rendering Note1- Basic Rendering Process
最近在學習Unity的渲染，想要更了解整個畫面渲染的流程與機制，並整理成了筆記。主要是關於Frame Debugger這個工具的運用及Unity的畫面渲染的步驟。 Frame Debugger Frame Debugger能一步一步呈現渲染的過程，是用來檢查渲染過程的工具，當畫面結果不如預期時，用Frame Debugger來檢查非常方便。 路徑在Window->Analysis下。 開啟視窗後，要點擊Enable才能作用。 接下來，在Game視窗中就能看到變化了。拖動FrameDebugger視窗上方的拉桿，就能看到渲染的過程了（步驟數量一場景物件&設定而異）。 第一步:清空Buffer GPU中會有兩個跟顯示視窗尺寸相同的空間，稱為Buffer，負責呈現我們螢幕所看到的畫面。 兩個Buffer快速輪流切換，一個負責接收CPU傳入的資料，一個負責呈現畫面，讓畫面實時更新，不會卡頓。而切換一次的過程，就是所謂的一幀。 所以每幀都要把畫面清空，畫上下下幀的畫面（下一幀由另一個Buffer呈現）。 可以看到視窗是全黑的。 第二步:深度圖 再來會由頂點資訊畫出深度圖。 可以看到深度是整個畫面最先渲染出來的部分（Event下方有詳細的項目可以查看，這裡最重要的就是Shadow Depth）。 離攝影機越遠、就會越黑；反之則越白。由此初步構出場景。 第三步:Shadow Map 再來會由攝影機與場景內的光源來畫出Shadow Map。 Shadow Map是一張2D的Texture，用來記錄頂點受光的程度（0~1）。從光源出發，越先碰到的點越白、越晚碰到越黑，由此判斷頂點是否處在陰影中。 （這裡畫面可能會是全黑的，要移動一下攝影機或光源看看。） 補充一下，Project Setting中的Shadow Distance會影響這一步渲染的畫面（調高會渲染得較遠）。…