NPR-Hatching素描渲染

Hatching（素描）渲染——通过光照的强弱，用不同深浅的纹理，实现一种类似素描效果。

Hatching的实现原理是：通过N.L计算点受光的强弱，将该值分成不同的段，不同的光照强度对应不同深浅的素描贴图

算法对应的VS如下：

[cpp] view plaincopy

VS_OUTPUT vs_main( VS_INPUT Input )
{
VS_OUTPUT Output;
Output.Position = mul( Input.Position, matViewProjection );
Output.Texcoord = Input.Texcoord;
float3 normalW = mul( Input.Normal, matView);
float diffuse = min( 1, max(0, dot( vecLightDir, normalW)));
//把diffuse平方两次是为了，把亮度降低点，把整体亮度向暗方向偏移，以得到更好的视觉效果。
diffuse = diffuse * diffuse;
diffuse = diffuse * diffuse;
float factor = diffuse * 6.0;
// 通过两个weight,来记录权值，减少传入ps的变量数。
float3 weight0 = 0.0;
float3 weight1 = 0.0;
// 不同光照强度，对应不同的权值，及不同的纹理贴图
if( factor > 5.0)
{
weight0.x = 1;
}
else if( factor > 4.0)
{
weight0.x = factor - 4.0;
weight0.y = 1.0 - weight0.x;
}
else if( factor > 3.0)
{
weight0.y = factor - 3.0;
weight0.z = 1.0 - weight0.y;
}
else if( factor > 2.0)
{
weight0.z = factor - 2.0;
weight1.x = 1.0 - weight0.z;
}
else if( factor > 1.0)
{
weight1.x = factor - 1.0;
weight1.y = 1.0 - weight1.x;
}
else if( factor > 0.0)
{
weight1.y = factor;
weight1.z = 1.0 - weight1.y;
}
Output.Weight0 = weight0;
Output.Weight1 = weight1;
return( Output );
}

PS为：

[c-sharp] view plaincopy

struct PS_INPUT
{
float2 tex : TEXCOORD0;
float3 weight0 : TEXCOORD1;
float3 weight1 : TEXCOORD2;
};
float4 ps_main( PS_INPUT input) : COLOR0
{
float4 hattch0 = tex2D(hattch0Map, input.tex)*input.weight0.x;
float4 hattch1 = tex2D(hattch1Map, input.tex)*input.weight0.y;
float4 hattch2 = tex2D(hattch2Map, input.tex)*input.weight0.z;
float4 hattch3 = tex2D(hattch3Map, input.tex)*input.weight1.x;
float4 hattch4 = tex2D(hattch4Map, input.tex)*input.weight1.y;
float4 hattch5 = tex2D(hattch5Map, input.tex)*input.weight1.z;
return hattch0 + hattch1 + hattch2
+ hattch3 + hattch4 + hattch5;
}

最终效果

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