MToon10をURPに対応 #2054

notargs · 2023-04-26T07:46:27Z

MToon10をURPに対応させたシェーダーである「vrmc_materials_mtoon_urp」を追加しました。

レビューしてほしい点

ifdefがかなり増えたが、メンテナンス性に支障がないかどうか
- 今回は構造に大きく変更を入れず、ifdefを逐次入れることで対応をしたが、これにあわせてheaderファイルの構造の変更等をすればifdefが減らせる可能性はある
MTOON_URP, vrmc_materials_mtoon_urpなどのネーミングがどうか

notargs · 2023-04-27T05:33:57Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Resources/VRM10/vrmc_materials_mtoon_lighting_mtoon.hlsl

+    return mtoon_linearstep(-1.0 + shadeToony, +1.0 - shadeToony, shadeInput + shadeShift);
+}
+
+half4 GetMToonURPAdditionalLighting(const UnityLighting unityLight, const MToonInput input)


現状の構造では、単一のShaderPassから MToon_IsForwardBasePass() = true と = false の両方を呼び分けることが出来ない
幸い、影響範囲はそれほど多くなかったので、一旦コードを複製することで対応（より良いアイデアがあれば教えてください）

Built-inRP/URP 両方あることを前提に IsForwardBasePass() 等の条件分岐そのものから全部見直せばいいかなとは思います。まあそれもまたいずれ…

notargs · 2023-04-27T06:06:45Z

Assets/VRM10_Samples/URPSample/Settings/UniversalRenderPipelineAsset.asset

@@ -32,7 +32,7 @@ MonoBehaviour:
  m_MainLightShadowmapResolution: 2048
  m_AdditionalLightsRenderingMode: 1
  m_AdditionalLightsPerObjectLimit: 4
-  m_AdditionalLightShadowsSupported: 0
+  m_AdditionalLightShadowsSupported: 1


動作確認のため、AdditionalLightの影を有効化しておく

notargs · 2023-04-27T06:11:22Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Resources/VRM10/vrmc_materials_mtoon_shadowcaster_vertex.hlsl

+{
+    VertexPositionInfo output;
+    output.positionWS = mul(unity_ObjectToWorld, float4(positionOS, 1));
+    float4 positionCS = TransformWorldToHClip(ApplyShadowBias(output.positionWS, normalWS, _LightDirection));


ApplyShadowBiasが必要

notargs · 2023-04-27T06:12:15Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Resources/VRM10/vrmc_materials_mtoon_shadowcaster_vertex.hlsl

+
+#include "./vrmc_materials_mtoon_define.hlsl"
+#include "./vrmc_materials_mtoon_utility.hlsl"
+#include "./vrmc_materials_mtoon_input.hlsl"


CBufferは全てのPassで統一されている必要がある

notargs · 2023-04-28T08:52:40Z

Assets/VRM10_Samples/URPSample/Settings/UniversalRenderPipelineAsset_Renderer.asset

+  m_Enabled: 1
+  m_EditorHideFlags: 0
+  m_Script: {fileID: 11500000, guid: 5b6d00cd3f0249a2b4ee7dc86f9a8d63, type: 3}
+  m_Name: MToonOutlineRenderFeature


ScriptableRenderFeatrueとしてアウトラインを実装

Santarh · 2023-05-08T07:43:37Z

以下解決ありがとうございます

URP Package を導入しているが選択していないときに、URP 版シェーダを使うと一見正常そうに見える
- ピンク色にする
シェーダの名前空間及び命名
- 他の Unity 公式シェーダの状況を見てすり合わせる（口頭解決）

次の問題はこの PR では解決せず Issue 送り

URP Package 非導入プロジェクトで、URP 版シェーダがコンパイルエラーになる

Santarh

LGTM ありがとうございました。

この PR でやる必要のない要改善ポイントは以下

この PR では diff の見やすさとして ifdef を多用したが、ifdef をロジックに記述しない形でリファクタリングしたい
半透明マテリアルの輪郭線の挙動が違う
URP Package 非導入プロジェクトで、URP 版シェーダがコンパイルエラーになる
輪郭線に追加ライトのライティングを載せる

Santarh · 2023-05-08T08:01:06Z

Assets/VRM10/Runtime/IO/Material/URP/Import/UrpVrm10MaterialDescriptorGenerator.cs

@@ -10,8 +10,10 @@ public sealed class UrpVrm10MaterialDescriptorGenerator : IMaterialDescriptorGen
    {
        public MaterialDescriptor Get(GltfData data, int i)
        {
+            // mtoon
+            if (UrpVrm10MToonMaterialImporter.TryCreateParam(data, i, out var matDesc)) return matDesc;


Santarh · 2023-05-08T09:15:06Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Resources/VRM10/vrmc_materials_mtoon_forward_vertex.hlsl

+        output.normalWS = TransformObjectToWorldNormal(-v.normalOS);
+        #else
        output.normalWS = UnityObjectToWorldNormal(-v.normalOS);


この辺はあとで TransformObjectToWorldNormal を Built-in 側だけで define して差異吸収する等のリファクタをしたい

Santarh · 2023-05-08T09:15:31Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Resources/VRM10/vrmc_materials_mtoon_forward_vertex.hlsl

+
+    #ifdef MTOON_URP
+    output.tangentWS = half4(TransformObjectToWorldDir(v.tangentOS), tangentSign);
+    #else
    output.tangentWS = half4(UnityObjectToWorldDir(v.tangentOS), tangentSign);


Santarh · 2023-05-08T09:26:19Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Resources/VRM10/vrmc_materials_mtoon_forward_fragment.hlsl

@@ -46,8 +55,22 @@ half4 MToonFragment(const FragmentInput fragmentInput) : SV_Target
    mtoonInput.alpha = alpha;
    half4 col = GetMToonLighting(unityLighting, mtoonInput);

+    #if defined(MTOON_URP) && defined(_ADDITIONAL_LIGHTS) && !defined(MTOON_PASS_OUTLINE)


URP 版は輪郭線に追加ライトのライティングを載せるコストが低めなので、それを有効にしてもいいかもなあ
→ Issue いき

Santarh · 2023-05-09T04:43:12Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Resources/VRM10/vrmc_materials_mtoon_attribute.hlsl

+#ifdef MTOON_URP
+    half4 fogFactorAndVertexLight   : TEXCOORD5; // x: fogFactor, yzw: vertex light
+
+    #if defined(REQUIRES_VERTEX_SHADOW_COORD_INTERPOLATOR)
+    float4 shadowCoord              : TEXCOORD6;
+    #endif
+
+    DECLARE_LIGHTMAP_OR_SH(lightmapUV, vertexSH, 7);


URP Lit Forward 標準

Santarh · 2023-05-09T06:14:32Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Resources/VRM10/vrmc_materials_mtoon_urp.shader

@@ -0,0 +1,198 @@
+Shader "VRM10/Universal Render Pipeline/MToon10"


VRM10/Universal Render Pipeline/MToon10

Santarh · 2023-05-09T06:14:41Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Resources/VRM10/vrmc_materials_mtoon_urp.shader

@@ -0,0 +1,198 @@
+Shader "VRM10/Universal Render Pipeline/MToon10"
+{
+    Properties


Props 等は共通

Santarh · 2023-05-09T06:17:10Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Runtime/MToonOutlineRenderFeature.cs

+
+namespace VRMShaders.VRM10.MToon10.Runtime
+{
+    public sealed class MToonOutlineRenderFeature : ScriptableRendererFeature


MToonOutlineRenderFeature

「URP 対応しました！」とリリースするときはこれの説明を書く必要がある

Santarh · 2023-05-09T06:19:19Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Runtime/MToonOutlineRenderFeature.cs

+        {
+            _pass = new MToonOutlineRenderPass
+            {
+                renderPassEvent = RenderPassEvent.AfterRenderingOpaques


半透明の場合、輪郭線描画に関して Built-in との挙動差になっている。

表示されるべきところでも表示されなかったりする場合があるので、要修正

#2061 にて対応

Santarh · 2023-05-09T06:37:07Z

Assets/VRMShaders/VRM10/MToon10/Runtime/MToonOutlineRenderPass.cs

+
+            context.ExecuteCommandBuffer(cmd);
+            cmd.Clear();
+            CommandBufferPool.Release(cmd);


TagId を指定して得たパスを普通にレンダリングする RenderFeature

Santarh

~~二重投稿になってしまった~~

notargs added 21 commits April 25, 2023 09:26

URP向けのシェーダーをとりあえず追加

0f3bdf3

マテリアルエラーを修正

9514e7a

MTOON対応時はUnityCGを用いない

86207b7

Invert ifdef

f48f0e2

UNITY_DECLARE_TEX2Dを回避

da6e4bf

数カ所コンパイルエラーを修正

31e57de

TransformをURPに対応

cc691f2

fogFactorAndVertexLightの計算を修正

9c7e357

Texture accessを修正

89431f6

ライトの取得をURPに対応

0f0c8bb

コンパイルが通る状態にまで持っていった

613b2c7

警告を潰す

d7e9d92

間接光が乗らない問題を修正

bb414ec

Shadowが落ちない問題を修正

428eed2

ShadowCasterの問題を修正

69ee1f8

material keywordを削除

963775d

MToon URPの読み込み処理を追加

d756e34

シードさんが正常に読み込めないバグを修正

18f7d8d

UrpVrm10MaterialDescriptorGeneratorを更新

6cdfc7f

コメントを追加

449cdf2

不要なファイルを削除

2fde31b

notargs requested a review from Santarh April 26, 2023 07:46

pragmaを追加

1e01559

ousttrue added the URP label Apr 26, 2023

notargs added 4 commits April 26, 2023 17:47

AdditionalLightに対応

f970da6

念のため、MTOON URPで囲っておく

c5d3b4d

ShadowCasterを正常化した

c9e62eb

AdditionalLightが破綻していた問題を修正

35b39df

notargs commented Apr 27, 2023

View reviewed changes

AdditionalLightShadowsSupportedを有効化

ee88a56

notargs commented Apr 27, 2023

View reviewed changes

アウトラインを描画する仕組みを実装

2dc6cd0

notargs commented Apr 28, 2023

View reviewed changes

notargs added 6 commits May 8, 2023 15:34

SubShaderのTagsの表記を修正

93333ce

改行を修正

ae08e8b

FallbackをFallbackErrorに変更

edf5817

Rename shader to "VRM10/URP MToon10"

503bd64

Rename -> VRM10/URP/MToon10

95cad4b

rename -> Universal Render Pipeline/

efd11e7

C#側をShader名変更に追従

9f69277

Santarh approved these changes May 9, 2023

View reviewed changes

Santarh merged commit c088af1 into vrm-c:master May 9, 2023
1 check passed

notargs changed the title ~~MToonをURPに対応~~ MToon10をURPに対応 May 9, 2023

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		@@ -0,0 +1,198 @@
		Shader "VRM10/Universal Render Pipeline/MToon10"

MToon10をURPに対応 #2054

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Conversation

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レビューしてほしい点

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