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BlurToonURP - 二次元卡通渲染 Shader

这是使用 Unity 2022.3 LTS(URP 14.x) 的 URP 渲染管线开发的 NPR 二次元卡通渲染 Shader 工程。
实现了通用的二次元卡通渲染效果，涵盖基础设置、阴影色阶、高光、外描边、边缘光、自发光、材质捕获与光照设置等完整功能。
使用 MIT 许可证，你可以随意地使用这个项目。

📜 目录

• 💻 运行环境
• 🌱 快速开始
• ✨ 功能
  • Basic 基础设置
    • RenderQueue 渲染队列
    • Clip 裁剪（溶解）
    • Stencil 模板测试
  • Base Map 基础贴图
    • Diffuse Type 漫反射过渡方式
    • Bright Shade Step 阴影色阶
    • Shade Threshold Map 阴影阈值贴图
  • Normal Map 法线贴图
  • HighLight 高光
    • Mask Map 遮罩贴图
  • Outline 外描边
  • Rim Light 边缘光
    • Rim Light Type 边缘检测方式
    • Shade Mask 暗部遮罩
    • Mask Map 遮罩贴图
  • Emissive 自发光
    • Emissive Animation 自发光动画
  • MatCap 材质捕获
    • Mask Map 遮罩贴图
  • Light Setting 光照设置
  • Per Object Shadow 逐对象阴影
    • 合并方式
    • Debug Mode 调试模式
  • 渲染 Pass 说明
  • Debug 调试
  • Tools 工具

💻 运行环境

项目	版本
Unity	2022.3.62f3 LTS
URP (Universal RP)	14.0.12（manifest.json 声明 12.1.12，Unity 2022.3 实际解析为 14.0.12）
渲染管线	Universal Render Pipeline
许可证	MIT

🌱 快速开始

1. 使用 Unity 2022.3 LTS 打开工程，并确保项目已启用 URP 渲染管线。
2. 新建材质球，将 Shader 切换为 BlurToonURP/Lit。
3. 在材质球的 Inspector 面板中，通过配套编辑器界面折叠面板调整各项效果。
4. 参考示例资源：
   • 示例材质：Assets/PluginsDeveloper/BlurToonURP/Example/Materials/Lit.mat
   • 示例预制体：Assets/PluginsDeveloper/BlurToonURP/Example/Prefabs/Sphere.prefab

Shader 与编辑器源码位置：

• Shader：Assets/PluginsDeveloper/BlurToonURP/Core/Shaders/Lit.shader
• 材质属性缓冲区：Assets/PluginsDeveloper/BlurToonURP/Core/Shaders/LitInput.hlsl
• 通用函数库：Assets/PluginsDeveloper/BlurToonURP/Core/Shaders/BlurFunction.hlsl
• 阴影函数库：Assets/PluginsDeveloper/BlurToonURP/Core/Shaders/ShadowFunction.hlsl
• 编辑器界面：Assets/PluginsDeveloper/BlurToonURP/Core/Editor/ShaderGUILit.cs
• 工具脚本：Assets/PluginsDeveloper/BlurToonURP/Core/Tools/LightController.cs

✨ 功能

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功能代码编写尽力保证 代码整洁 和 性能高效。完整的 代码注释 使你直接阅读 Shader 文件也可以快速理解整个代码工作流程。
同时开发了配套的 Inspector 编辑器界面，使创作者能更方便地进行效果的调整。
下方各功能标题与材质球编辑器界面的折叠面板一一对应。

渲染管线包含 5 个 Pass：ForwardLit（基础光照渲染）、ShadowCaster（阴影投射）、DepthOnly（深度）、DepthNormals（深度法线）与 Outline（外描边）。

所有材质属性集中声明于 LitInput.hlsl 的 UnityPerMaterial 常量缓冲区，由全部 Pass 统一 include，保证各 Pass 布局逐字节一致以兼容 SRP Batcher。

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Basic 基础设置

【基础设置 Basic】表面类型、渲染面、透明度裁切、裁剪、模板测试

统一管理材质的基础渲染状态。切换 表面类型 时，编辑器会自动设置对应的混合因子、深度写入、渲染队列与 RenderType 标签。
透明度裁切贯穿 ForwardLit / Outline / ShadowCaster / DepthOnly / DepthNormals 全部 Pass，因此镂空轮廓在投射阴影、深度图、SSAO 法线中都与本体保持一致。

参数	属性	说明
表面类型	_Surface（→ 自动设置 _SrcBlend / _DstBlend / _ZWrite / 渲染队列 / RenderType）	Opaque 不透明（One/Zero，写深度）/ Transparent 透明（标准 Alpha 混合，关深度，Transparent 队列）
渲染面	_IntRenderFaceType（→ Cull [_IntRenderFaceType]）	Both 双面（Cull Off）/ Back 反面（Cull Front）/ Front 正面（Cull Back，默认）
透明度裁切	_ToggleAlphaClip → _ALPHATEST_ON	开启后按 基础贴图Alpha × 基础色Alpha 裁切像素（Cutout）
裁切阈值	_Cutoff	Alpha 低于此值的像素被丢弃

说明：透明仅提供标准 Alpha 混合（不含 Premultiply/Additive/Multiply 多模式）。
渲染面 作用于 ForwardLit / ShadowCaster / DepthOnly / DepthNormals；Outline Pass 固定 Cull Front（描边原理即渲染背面），不受此项影响。
描边 Pass 的混合保持独立（SrcAlpha OneMinusSrcAlpha），不随表面类型切换，以保证描边稳定可见。

RenderQueue 渲染队列

开启 渲染队列自动 时，由编辑器按 表面类型 / 透明度裁切 / 模板类型 推导队列；关闭后可手动指定（多选编辑时作用到全部选中材质）。

参数	属性	说明
渲染队列自动	_ToggleRenderQueueAuto	开（默认）= 自动推导；关 = 保留手动设置的队列，编辑器不再覆盖
渲染队列	Material.renderQueue	仅在关闭自动时可编辑

自动推导规则：

条件	队列
表面类型 = Transparent	Transparent（3000）
模板类型 = Reserve 保留	AlphaTest - 1（2449，先于 Discard 渲染以写入遮罩）
模板类型 = Discard 丢弃	AlphaTest（2450）
开启透明度裁切	AlphaTest（2450）
其余（不透明）	Geometry（2000）

Clip 裁剪（溶解）

从裁剪遮罩贴图的 R 通道采样强度，实现挖孔剔除或透明度溶解淡出。与上方 透明度裁切 相互独立，可同时使用。

参数	属性	说明
裁剪类型	_IntClipType → _CLIP_DITHER / _CLIP_ALPHA（无关键词 = 关闭）	Off 关闭 / Dither 挖孔 / Alpha 透明度
裁剪贴图	_TexClipMaskMap	采样 R 通道作为裁剪强度（0-1），UV 独立可缩放偏移
裁剪强度	_FloatClipIntensity	仅 Dither：低于此值的像素被剔除
透明强度	_FloatClipTransIntensity	仅 Alpha：范围 -1~1，越大溶解越多
基础贴图A通道生效	_ToggleClipTransBaseMapAlpha	仅 Alpha：把基础贴图 Alpha 叠乘进裁剪计算

Alpha 模式的裁剪值会写入最终 Alpha（alphaFinal = saturate(clipAlpha)），因此需将 表面类型 设为 Transparent 才能看到透明淡出，否则仅表现为硬剔除。
裁剪在 ForwardLit 与 Outline 两个 Pass 生效；ShadowCaster / DepthOnly / DepthNormals 不参与裁剪，即溶解处仍会投射阴影、仍写入深度。
Outline Pass 的裁剪为硬剔除（不做透明淡出），且 Alpha 模式下描边仅用 遮罩 - 透明强度 判断，不叠加基础贴图 Alpha。

Stencil 模板测试

通过模板缓冲区实现遮罩效果，相同 模板组序号 的材质球才会互相影响。典型用途：让身体不透过衣服显示、眼睛穿透头发显示等。

参数	属性	说明
模板类型	_IntStencilType（→ 编辑器预设 Comp/Pass/Fail）	Off 关闭 / Discard 丢弃（同组遮罩处不绘制）/ Reserve 保留（写入遮罩，且先于丢弃渲染）
模板组序号	_FloatStencilNum（Ref）	相同序号才互相影响（0-255）
比较规则 / 通过写入 / 失败写入	_FloatStencilComp / _FloatStencilPass / _FloatStencilFail	由 模板类型 自动预设，无需手动设置

预设映射（值对应 UnityEngine.Rendering.CompareFunction / StencilOp）：

模板类型	Comp	Pass	Fail
Off 关闭	Disabled(0)	Keep(0)	Keep(0)
Discard 丢弃	NotEqual(6)	Keep(0)	Keep(0)
Reserve 保留	Always(8)	Replace(2)	Replace(2)

模板测试作用于 ForwardLit 与 Outline 两个 Pass，因此描边也会一并被遮罩/写入。

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Base Map 基础贴图

【基础贴图 BaseMap】基础贴图及暗部贴图

以基础贴图为主色，结合 半兰伯特(Half-Lambert) 光照计算出暗部，构建卡通风格的明暗分层。
暗部的过渡生成方式有两种，由 漫反射过渡方式 二选一：色阶（程序化两段暗部）与 Ramp贴图（一维渐变软过渡）。二者产出下游共用的最终颜色与暗部因子，是同一个漫反射环节的两种实现，并非并列的独立特性。

参数	属性	说明
基础贴图	_BaseMap	主纹理（sRGB）
基础色	_BaseColor	与贴图相乘的自定义颜色（HDR）
混合颜色 / 混合强度	_BaseMapBlendColor / _BaseMapBlendColorIntensity	在基础色上叠加混合一个自定义颜色
法线贴图	_ToggleNormalMapOnBaseMap	基础贴图的明暗计算使用法线贴图（需先在【法线贴图】面板指定贴图）
漫反射过渡方式	_FloatDiffuseType → _BASEMAP_DIFFUSE_RAMP_ON	色阶（0，默认）/ Ramp贴图（1），见下方【漫反射过渡方式】
暗部1颜色	_Shade1Color	第一层暗部颜色（仅 色阶 方式）
暗部2颜色	_Shade2Color	第二层暗部颜色（仅 色阶 方式）

Diffuse Type 漫反射过渡方式

决定「半兰伯特值 → 明暗颜色」这一步的生成方式。切换后编辑器只显示对应方式的参数，另一套参数仍保留在材质中不会丢失。

方式	关键词	原理	适用
色阶（默认）	无关键词	程序化两段色阶：按 位置 / 模糊 在亮部、暗部1、暗部2 三层颜色间过渡	分层明确的卡通阴影，纯参数调节、无需额外贴图
Ramp贴图	_BASEMAP_DIFFUSE_RAMP_ON	用半兰伯特值作横向 UV 采样一维渐变贴图（左=暗 右=亮），结果直接乘到基础色	过渡软硬与分段完全由美术在贴图内绘制，更自由

Ramp贴图 方式的专属参数：

参数	属性	说明
Ramp 渐变贴图	_TexDiffuseRamp	横向渐变（左=暗部 右=亮部）。默认白 = 不变暗（未指定贴图时安全降级）
行选择(V)	_FloatDiffuseRampV	多行渐变图集时选取所在行；单行图取 0.5

Ramp 采样在 Shader 内强制 Clamp / Linear / LOD0，无需修改贴图导入的 Wrap/Filter 设置；建议关闭 Mipmap。强制 LOD0 是为了避免明暗交界处半兰伯特的屏幕导数过大而选到模糊 mip。
两种方式都受 阴影接收 与 暗部阈值贴图 影响——它们作用在半兰伯特值上，因此阴影会把 Ramp 的采样坐标推向渐变的暗端。
Ramp贴图 方式下不使用 暗部1/2 颜色 与 阴影色阶 参数；下游（高光 / 材质捕获的「阴影遮罩」）所需的暗部因子改由 Ramp 采样色的 Rec709 亮度反推，与色阶方式共用同一条链路。

Bright Shade Step 阴影色阶

仅 色阶 方式生效。

以半兰伯特值为依据，控制 亮部→暗部1 与 暗部1→暗部2 两级过渡的分界位置与羽化模糊程度，从而实现硬边卡通阴影或柔和渐变阴影。

参数	属性	说明
亮部→暗部1 : 位置	_FloatBrightShade1Step	第一级阴影分界位置
亮部→暗部1 : 模糊	_FloatBrightShade1Blur	第一级阴影边缘羽化
暗部1→暗部2 : 位置	_FloatShade1Shade2Step	第二级阴影分界位置
暗部1→暗部2 : 模糊	_FloatShade1Shade2Blur	第二级阴影边缘羽化

色阶过渡带做了屏幕空间抗锯齿：用 fwidth(halfLambert) 作为过渡带的最小宽度，保证过渡至少覆盖约 1 个像素。这样在球体轮廓、掠射角、低模面片边界等半兰伯特梯度陡峭处不会塌缩成硬边锯齿；美术设置的模糊更大时按其原值，外观不变。

Shade Threshold Map 阴影阈值贴图

色阶 与 Ramp贴图 两种方式共用。

通过一张阈值贴图（采样 R 通道）控制暗部的分布与强度，可用于在固定区域（如脸部、褶皱）手绘阴影的形状。

参数	属性	说明
主开关	_ToggleShadeThresholdMap → _BASEMAP_SHADE_THRESHOLDMAP_ON	开启阈值贴图
暗部阈值贴图	_TexShadeThresholdMap	阈值贴图（linear）
强度	_FloatShadeThresholdMapIntensity	阈值影响强度

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Normal Map 法线贴图

【法线贴图 NormalMap】贴图、强度、各效果生效状态

采样切线空间法线贴图并转换到世界空间，供各效果按需使用。

参数	属性	说明
法线贴图	_BumpMap	切线空间法线贴图（含缩放偏移）
强度	_BumpScale	法线强度

法线的启用开关采用面向对象设计，分散在各效果面板内，本面板只负责指定法线贴图本身，并汇总各效果的生效状态：

效果	开关位置	属性
基础贴图	【基础贴图】→ 法线贴图	_ToggleNormalMapOnBaseMap
高光	【高光】→ 法线贴图	_ToggleNormalMapOnHighLight
材质捕获	【材质捕获】→ 法线贴图	_ToggleNormalMapOnMatCap
自发光	【自发光】→ 自发光动画 → 视角变化颜色 → 法线贴图	_ToggleNormalMapOnEmissive
边缘光	【边缘光】→ 法线来源（几何法线 / 法线贴图 / 混合）	_FloatRimLightNormalSource

本面板底部会只读列出上述每一项当前的生效状态，便于一眼看出「开了法线开关却没有变化」到底是缺贴图、强度为 0，还是效果自身的前置开关未开。

未指定法线贴图却开启了上述任一开关时，编辑器会在该开关下方红字提示不生效。
本面板在未指定贴图、或 强度 为 0（采样结果等同平面法线）时也会给出总提示。

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HighLight 高光

【高光 HighLight】高光颜色、大小、遮罩

基于 法线与半程向量夹角(NdotH) 计算卡通风格高光，支持高光贴图、颜色、强度、大小（范围）与边缘羽化，并可跟随光照颜色、被阴影遮罩。

参数	属性	说明
主开关	_ToggleHighLight → _HIGHLIGHT_ON	开启高光
高光贴图	_TexHighLightMap	高光基础色 = 贴图RGB(sRGB) × 颜色。默认白 = 纯色高光，可用贴图做彩色/图案高光
颜色	_ColorHighLightColor	高光颜色（HDR，Alpha 参与强度）
强度	_FloatHighLightIntensity	高光强度
大小	_FloatHighLightSize	高光范围。[0,1] 映射到反射幂 [512,4]，值越大高光越大
边缘羽化	_FloatHighLightBlur	高光边缘软硬。0 ≈ 色阶硬边，越大越柔，连续覆盖「色阶↔柔边」
法线贴图	_ToggleNormalMapOnHighLight	高光朝向使用法线贴图
阴影遮罩 / 强度	_ToggleHighLightShadowMask / _FloatHighLightShadowMaskIntensity	按暗部1区域压暗高光，避免阴影里出现不自然高光

开启 阴影接收 时，高光系数会乘以阴影衰减，即真实投射阴影处不出现高光。
高光的 受光照颜色影响 由 光照设置 → 光照开关 → 高光（_ToggleGlobalLightHighLight）控制；
光照设置 → 光照方向锁定 → 高光（_ToggleLightHorLockHighLight）可将高光的光照方向锁定至水平。

Mask Map 遮罩贴图

使用一张与基础贴图同 UV 的遮罩贴图（采样 R 通道）逐像素控制高光的分布与强度。

参数	属性	说明
遮罩贴图	_TexHighLightMaskMap → _HIGHLIGHT_MASKMAP_ON	高光遮罩贴图（存在贴图即自动开启关键词）
遮罩强度	_FloatHighLightMaskMapIntensity	遮罩影响强度

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Outline 外描边

【外描边 Outline】粗细、颜色

独立的 Outline Pass（LightMode = SRPDefaultUnlit），使用 Cull Front **剔除正面（即只渲染背面）**并沿法线方向外扩顶点实现描边。支持多种描边方向来源与宽度模式。

参数	属性	说明
主开关	_OUTLINE_ON（Pass 开关）	开启外描边
描边类型	_FloatOutlineType	描边方向来源：VertexNormal / VertexColor / VertexTangent
宽度类型	_FloatOutlineWidthType → _OUTLINE_WIDTH_SAME / _OUTLINE_WIDTH_SCALING	Same 等宽（所有顶点外扩相同距离）/ Scaling 变化宽度（按 dot(顶点方向, 外扩方向) + 0.3 缩放，凸出处更粗、凹陷处更细；为逐顶点固定值，与视角无关）
颜色	_ColorOutlineColor	描边颜色
宽度	_FloatOutlineWidth	描边宽度
基础贴图混合 / 强度	_ToggleOutlineBaseMapBlend / _FloatOutlineBaseMapBlendIntensity	描边色与基础贴图颜色混合，使描边更自然
描边纹理 / 强度	_TexOutlineMap → _OUTLINE_MAP_ON / _FloatOutlineMapIntensity	用描边专用纹理调制描边颜色（彩色描边/图案/噪声），指定贴图即自动生效

描边的 受光照与阴影影响 由 光照设置 → 光照开关 → 描边（_ToggleGlobalLightOutline / _GlobalLightOutlineMixedIntensity）控制，阴影部分复用 阴影接收 开关。
描边同时支持 透明度裁切 与 裁剪 Clip、模板测试 Stencil（见【基础设置】面板）；但固定 Cull Front，不受 渲染面 影响。

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Rim Light 边缘光

【边缘光 RimLight】颜色、大小、遮罩

在物体轮廓处叠加发亮的边缘，支持强度、内部延伸距离与硬边缘控制。
边缘的检测方式有两种（菲涅尔 / 深度差）二选一，二者只负责产出同一个边缘信号，之后的颜色、强度、内部距离、硬边缘、暗部遮罩、遮罩贴图等处理完全共用。

参数	属性	说明
主开关	_ToggleRimLight → _RIMLIGHT_ON	开启边缘光
颜色	_ColorRimLightColor	边缘光颜色（HDR，Alpha 控制不透明度）
强度	_FloatRimLightIntensity	边缘光范围/强度
内部距离	_FloatRimLightInsideDistance	边缘光向内延伸距离，越大范围越窄
硬边缘	_ToggleRimLightHard	边缘硬化（去除渐变）
检测方式	_FloatRimLightType → _RIMLIGHT_DEPTH_ON	菲涅尔（0，默认）/ 深度差（1），见下方【边缘检测方式】

Rim Light Type 边缘检测方式

方式	关键词	原理	特点
菲涅尔（默认）	无关键词	按 法线与视线夹角(NdotV)，越接近掠射角越亮	柔和渐变、随表面法线细节起伏；无额外依赖
深度差	_RIMLIGHT_DEPTH_ON	屏幕空间沿法线朝向偏移若干像素采样场景深度，偏移点更远即判定为朝向相机的轮廓边缘	轮廓等宽干净、不受表面法线细节影响；需开启 Depth Texture

菲涅尔 方式的专属参数：

参数	属性	说明
法线来源 / 混合强度	_FloatRimLightNormalSource / _FloatRimLightNormalMapBlend	边缘光法线来源：几何法线 / 法线贴图 / 混合（仅混合档用到混合强度）

深度差 方式的专属参数：

参数	属性	说明
采样宽度(像素)	_FloatRimLightDepthWidth	偏移采样的像素距离，即边缘宽度。以 1080p 为基准做分辨率无关缩放，并限幅 128 像素
深度阈值	_FloatRimLightDepthThreshold	世界单位。深度差需超过此值才算边缘，用于抑制模型内部的深度噪声
阈值软过渡	_FloatRimLightDepthThresholdSoft	阈值附近的柔和过渡宽度，越大边缘越软

⚠ 深度差 方式依赖 _CameraDepthTexture，必须在 URP Asset 中开启 Depth Texture，否则无效果甚至整体发亮。编辑器在选择该方式时会红字提示。
当前像素深度取片元自身的 positionCS.z（不依赖深度图是否已包含本物体），偏移点用整数像素坐标 Load 采样，规避不同图形 API 的 UV 上下翻转问题。
偏移仅沿屏幕水平方向（取观察空间法线 x 的符号），因此主要检测左右方向的竖直轮廓——这既与参考实现一致，也规避了 SV_Position 的 Y 轴方向在 D3D（向下）与 GL（向上）下不一致导致的上下轮廓偏移方向错误。
深度差 方式不使用 法线来源 配置；菲涅尔 方式的 法线来源 选择 法线贴图 或 混合 但未指定法线贴图时，编辑器会红字提示不生效。该选择使用 lerp + step 构建无分支选择器（与「描边类型」同款写法），不额外产生关键词变体。

Shade Mask 暗部遮罩

对 主光源反方向 的边缘光进行遮罩，防止背光/阴影部分出现不自然的边缘发亮。可在遮罩后为暗部叠加专属颜色的边缘光。

参数	属性	说明
暗部遮罩开关	_ToggleRimLightShadeMask → _RIMLIGHT_SHADEMASK_ON	开启暗部遮罩
遮罩强度 / 遮罩偏移	_FloatRimLightShadeMaskIntensity / _FloatRimLightShadeMaskOffset	遮罩强度与作用范围偏移
暗部颜色开关	_ToggleRimLightShadeColor → _RIMLIGHT_SHADEMASK_COLOR_ON	在暗部叠加专属颜色边缘光
暗部颜色 / 强度 / 硬边缘	_ColorRimLightShadeColor / _FloatRimLightShadeColorIntensity / _ToggleRimLightShadeColorHard	暗部边缘光颜色相关设置

Mask Map 遮罩贴图

使用一张与基础贴图同 UV 的遮罩贴图（采样 R 通道）逐像素控制边缘光的分布与强度。

参数	属性	说明
遮罩贴图	_TexRimLightMaskMap → _RIMLIGHT_MASKMAP_ON	边缘光遮罩贴图（存在贴图即自动开启关键词）
遮罩强度	_FloatRimLightMaskMapIntensity	遮罩影响强度（-1~1）

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Emissive 自发光

【自发光 Emissive】遮罩、颜色(HDR)、动画

用自发光贴图叠加不受光照影响的发光色，支持固定发光与动画发光（UV 滚动 / 旋转 / 往复、时间变化色、视角变化色）。

参数	属性	说明
主开关	_ToggleEmissive → _EMISSIVE_ON	开启自发光
自发光贴图	_TexEmissiveMap	RGB = 发光颜色（sRGB），A = 发光强度（遮罩）
颜色	_ColorEmissiveMapColor	自发光颜色（HDR），默认黑色 = 不发光

自发光 = 贴图RGB × HDR颜色 × 强度(贴图A通道)，直接叠加到最终颜色。

⚠ HDR 发光需要 Bloom 后处理才可见：Shader 输出的是未截断的 HDR 颜色，提高 HDR 颜色的 Intensity 本身只是加亮。要产生泛光（发光溢出）效果，需在场景的 Global Volume 中启用 Bloom，并确保 URP Asset 勾选了 HDR。

Emissive Animation 自发光动画

自发光动画-开关 关闭时为固定模式（仅 贴图 × 颜色 × A通道）；开启后进入动画模式，下列参数才生效。

参数	属性	说明
动画开关	_ToggleEmissiveAnim → _EMISSIVE_ANIM（无关键词 = 固定）	关 = 固定 / 开 = 动画
UV比例模式	_FloatEmissiveAnimUVType	FullMap UV 满铺映射 / MatCap 按观察空间法线球面映射，随视角流动
移动速度	_FloatEmissiveAnimSpeed	UV 滚动速度
移动方向 U / V	_FloatEmissiveAnimDirU / _FloatEmissiveAnimDirV	UV 滚动方向
旋转速度	_FloatEmissiveAnimRotate	绕 UV 中心 (0.5, 0.5) 旋转
来回移动	_ToggleEmissiveAnimPingpong	用 sin 把时间曲线变为往复
颜色变化 / 变化颜色 / 变化速度	_ToggleEmissiveChangeColor / _ColorEmissiveChangeColor / _FloatEmissiveChangeSpeed	按 cos 时间曲线在自发光色与变化色之间来回过渡
视角变化颜色	_ToggleEmissiveViewChangeColor / _ColorEmissiveViewChangeColor	按观察方向与法线夹角（菲涅尔）在自发光色与该颜色间过渡
｜法线贴图	_ToggleNormalMapOnEmissive	视角变化颜色的菲涅尔计算使用法线贴图

动画模式下，颜色采样动画 UV，而**强度（A 通道）**采样静态 UV——因此发光区域固定在贴图绘制的位置，只有其中的颜色/图案在流动。
强度低于 0.005 的像素不发光（step 阈值），避免贴图暗噪产生微光。

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MatCap 材质捕获

【材质捕获 MatCap】贴图、混合模式、遮罩

球面环境贴图（MatCap / Sphere Map）：把世界法线转换到观察空间作为采样 UV，实现与视角相关的材质质感（金属、玉石、皮革等），无需真实反射即可获得丰富的表面表现。

参数	属性	说明
主开关	_ToggleMatCap → _MATCAP_ON	开启材质捕获
材质捕获贴图	_TexMatCapMap	球面环境贴图（sRGB），默认黑色 = 无效果
颜色	_ColorMatCapMapColor	自定义色（HDR，Alpha 参与强度）
颜色混合模式	_FloatMatCapColorBlend → _MATCAP_COLORBLEND_MULTIPLY / _MATCAP_COLORBLEND_LERP（无关键词 = Additive）	Additive 相加（线性减淡）/ Multiply 相乘（正片叠底）/ Lerp 插值混合
混合强度	_FloatMatCapColorBlendIntensity	混合模式的强度
旋转	_FloatMatCapRotate	绕 UV 中心旋转（-1~1 对应 -π~π）
法线贴图	_ToggleNormalMapOnMatCap	采样朝向使用法线贴图
阴影遮罩 / 强度	_ToggleMatCapShadowMask / _FloatMatCapShadowMaskIntensity	按暗部1区域压暗 MatCap，使其在阴影里变暗

MatCap 的 受光照颜色影响 由 光照设置 → 光照开关 → 材质捕获（_ToggleGlobalLightMatCapMap）控制。

Mask Map 遮罩贴图

使用一张与基础贴图同 UV 的遮罩贴图（采样 R 通道）逐像素控制 MatCap 的分布与强度。

参数	属性	说明
遮罩贴图	_TexMatCapMaskMap	遮罩贴图（默认白色 = 全显示，始终采样，无需关键词）
遮罩强度	_FloatMatCapMaskMapIntensity	遮罩偏移量（-1~1）：与遮罩值相加后 saturate，0 时按贴图原值，正值整体增强、负值整体减弱

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Light Setting 光照设置

【光照设置 LightSetting】光照开关、光照强度

整合了实时光照、环境光照、曝光、附加光照、逐项光照开关、阴影、内置光照与光照方向锁定等设置。

光照强度

参数	属性	说明
实时光照强度	_FloatRealtimeLightIntensity	主光源强度
环境光照强度	_FloatEnvLightIntensity	环境光/光照探针强度

曝光设置

参数	属性	说明
全局曝光强度	_FloatGlobalExposureIntensity	全局曝光
基础贴图亮部曝光	_FloatBaseMapExposureIntensity	亮部曝光
基础贴图暗部1曝光	_FloatBaseMapShade1ExposureIntensity	暗部1曝光
基础贴图暗部2曝光	_FloatBaseMapShade2ExposureIntensity	暗部2曝光

附加光照（点光源等）

参数	属性	说明
主开关	_ToggleAddLight → _ADDLIGHT_ON	开启附加光照（点光源/聚光灯）
强度	_FloatAddLightIntensity	附加光照强度。按各光源自身方向做半兰伯特方向着色（面光更亮、背光更暗），再叠加 光色 × 距离衰减，避免整体均匀发白

光照开关（逐项受光照影响）

可分别设置以下项目是否受光照颜色影响：

项目	开关属性	混合强度属性
基础贴图	_ToggleGlobalLightBaseMap	_GlobalLightBaseMapMixedIntensity
暗部贴图1	_ToggleGlobalLightBaseShade1	_GlobalLightBaseShade1MixedIntensity
暗部贴图2	_ToggleGlobalLightBaseShade2	_GlobalLightBaseShade2MixedIntensity
高光	_ToggleGlobalLightHighLight	—（简单开关，无混合强度）
边缘光	_ToggleGlobalLightRimLight	_GlobalLightRimLightMixedIntensity
暗部边缘光	_ToggleGlobalLightRimLightShade	_GlobalLightRimLightShadeMixedIntensity
描边	_ToggleGlobalLightOutline	_GlobalLightOutlineMixedIntensity
材质捕获	_ToggleGlobalLightMatCapMap	—（简单开关，无混合强度）

其中 描边 使描边跟随主光颜色，并随投射阴影一起变暗。

阴影设置

参数	属性	说明
阴影投射	ShadowCaster Pass 开关（Material.SetShaderPassEnabled("ShadowCaster", ...)，无对应材质属性）	向场景投射阴影。开启透明度裁切时，镂空处不投射阴影
阴影接收 / 强度	_ToggleShadowReceive / _FloatShadowIntensity	接收场景投射的真实阴影；强度为阴影衰减的偏移量（负值提亮/柔化阴影，正值加深）
交界柔化 / 柔化值	_ToggleShadowTerminatorSmooth / _FloatShadowTerminatorSmooth	处理明暗交界的锯齿，见下方说明
自阴影偏移 : 深度偏移	_FloatSelfShadowDepthBias	投射时沿光方向推动 caster，增大可减少自阴影粉刺（Shadow Acne）
自阴影偏移 : 法线偏移	_FloatSelfShadowNormalBias	投射时沿法线内缩并按 1-NdotL 坡度缩放（掠射角最强），增大可压制明暗交界碎裂
低质量PCF	_ToggleShadowLowQualityPCF	强制用低质量（4-tap）PCF 核重采样主光阴影，减少角色尺度下的阴影透视锯齿

交界柔化 用于解决明暗交界处暴露阴影图分辨率锯齿的问题：

模式	行为
关（默认）	直接使用阴影图（原始行为）。投射阴影覆盖包含交界在内的全部区域，但交界可能出现阴影图分辨率导致的锯齿
开	把 几何(NdotL)平滑自阴影包络 与 阴影图 取较暗者(min) 融合。两条单调曲线取 min 仍单调，因此绝不产生亮缝；交界由平滑几何主导（消锯齿），更暗的投射阴影仍能穿透，背光侧照常压暗

柔化值 为几何平滑自阴影包络的过渡半宽：越大交界越平滑（几何主导范围越大），越小交界越锐、投射阴影越贴近交界。
依赖主光阴影关键词 _MAIN_LIGHT_SHADOWS*（已在 ForwardLit 与 Outline Pass 中补齐），需在 URP Asset 中启用主光阴影，本体与描边方能接收真实投射阴影。

自阴影偏移 与 低质量PCF 是叠加在 URP 全局设置之上的逐材质补偿，默认值均为「不改变原行为」，只对个别容易出问题的模型单独调整：

项目	默认	说明
自阴影偏移（深度 / 法线）	0 / 0 = 不额外偏移	在 URP 全局阴影 Bias 之上，于 ShadowCaster Pass 内推动顶点。深度偏移过大会漏光（Peter-Panning）；法线偏移按坡度缩放，主要压制交界碎裂。滑条 [0,1] 对应约 0~0.02 世界单位，落在角色尺度的可用区间
低质量PCF	关 = 用 URP 原采样	Medium/High 的宽核 PCF 会把采样铺展到更大的阴影图区域，在角色尺度透视下反而放大纹素阶梯；低质量核更贴合角色、边缘更干净。仅对阴影图路径生效，屏幕空间阴影（_MAIN_LIGHT_SHADOWS_SCREEN）与无阴影时回退默认采样

⚠ 低质量PCF 仍需在 URP Asset 勾选 Soft Shadows——4-tap 的纹素偏移只有开启软阴影时才由管线上传，否则 4 个采样点重合、等同硬阴影，此开关将无可见效果。
实现见 Core/Shaders/ShadowFunction.hlsl 的 MainLightShadowLowQualityPCF。

以上均是在 URP 级联阴影图这一张图上做补偿，受限于角色在级联图里能分到的纹素数量。若阶梯与边缘跳变仍不可接受，见 Per Object Shadow 逐对象阴影——它为角色单独分配高分辨率阴影瓦片，从源头提升纹素密度。

内置光照（材质专属）

开启后引入材质球自带的光照方向与颜色，使角色在不同场景中保持一致的固定打光。

注意二者都是混合而非直接替换场景光照：光照方向按 方向混合强度 在「场景光方向 ↔ 内置光方向」之间插值（默认 0.5 = 各占一半）；光照颜色只有在额外开启 内置光照颜色开关 后才参与混合，否则仍完全使用场景光照颜色。要完全脱离场景光照方向，需把 方向混合强度 设为 1。

参数	属性	说明
内置光照开关	_ToggleBuiltInLight → _BUILTINLIGHT_ON	开启内置光照
方向 X / Y / Z	_FloatBuiltInLightAxisX/Y/Z	内置光照方向
方向混合强度	_FloatBuiltInLightDirBlend	0=场景光方向，1=内置光方向
内置光照颜色开关 / 颜色 / 混合强度	_ToggleBuiltInLightColor / _ColorBuiltInLightColor / _FloatBuiltInLightColorBlend	内置光照专属颜色

光照方向锁定

将光照高度锁定至水平，使明暗沿水平轴向变化。可分别对以下项目生效：

项目	属性
基础贴图	_ToggleLightHorLockBaseMap
高光	_ToggleLightHorLockHighLight
边缘光暗部遮罩	_ToggleLightHorLockRimLight

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Per Object Shadow 逐对象阴影

Renderer Feature + 场景组件，不在材质编辑器面板中

为角色单独分配一块紧贴其包围盒的高分辨率阴影瓦片，解决 URP 级联阴影图在角色尺度下纹素密度不足的问题。不对阴影边缘做任何柔化，NPR 的硬边完整保留。

要解决什么

以本工程的配置为例（阴影距离 150、4 级联、图集 4096 → 每级 2048），级联 0 的包围球直径约 13~14 m，摊到 2048 只有约 6.4 mm/纹素，一个 1.8 m 高的角色仅占约 280 纹素。由此产生两个问题：

现象	成因
NPR 硬边暴露出纹素阶梯	角色在 1080p 上占 900 px 高时，一个阴影纹素≈3 个屏幕像素
光源/角色移动时边缘逐帧跳变	级联的纹素栅格随光源方向与相机位置重新量化

本功能让角色独占一块瓦片：图集 2048 时，同屏 1 个角色 → 瓦片 2048（贴合 2.2 m 的角色约 1.1 mm/纹素），4 个 → 瓦片 1024（约 2.1 mm/纹素），密度提升 3~6 倍。配合包围半径量化与纹素吸附，角色移动时边缘也不再爬行。

启用步骤

1. 在 URP Renderer 资产（本工程为 Assets/Settings/URP-HighFidelity-Renderer.asset）上 Add Renderer Feature → BlurToon Per Object Shadow；
2. 给角色根节点挂 BlurToonURP/Per Object Shadow Caster (逐对象阴影投射者) 组件；
3. 确认主光的 Shadow Type 不是 No Shadows，且角色材质的 阴影投射 保持开启（关闭后该角色不会有自阴影）。

组件的 Inspector 会直接显示登记状态与当前包围球尺寸。投射者通过静态表向 Feature 登记，一旦登记失败（组件被禁用、正在编辑预制体资产而非场景实例等）整套功能会静默失效且没有任何报错，因此把状态摆在面板上。

工作方式

• 渲染时机为 AfterRenderingShadows，位于 URP 主光阴影之后、不透明物体之前，两张阴影图互不干扰。仅对 Game 与 SceneView 相机生效。
• 瓦片使用材质自带的 ShadowCaster Pass 渲染，因此 Lit.shader 无需新增任何 Pass；材质上关闭 阴影投射 的部件同样不会进入瓦片，语义与场景阴影一致。
• 逐个 cmd.DrawRenderer 显式提交投射者自己的渲染器，不走 context.DrawShadows——后者依赖 Unity 的阴影投射者剔除，实测在某些光源角度下会整块丢弃几何、导致自投影突然消失。
• 代价是瓦片里只有投射者自身，不含场景遮挡物。角色收到的场景投影仍来自 URP 级联图，两者由 Combine Mode 决定如何合并（见下方合并方式）。
• 图集按本帧实际入选的投射者数量动态划分为 1×1 / 2×2 / 4×4：画面里只有一个角色时它独占整张图集，不必加大图集内存即可翻倍纹素密度。代价是入选数量跨过 1/4/16 分界时瓦片尺寸会变，那一帧阴影质量有一次突变。
• 关键词 _BLURTOON_PER_OBJECT_SHADOW 逐帧开关，本帧无投射者时完全关闭，着色器回退到 URP 阴影，零开销；未添加本 Feature 的工程连常量缓冲区都不会声明。

Feature 参数（URP Renderer 资产上）

分组	参数	默认	说明
图集 Atlas	Atlas Size	2048	阴影图集总分辨率（512 / 1024 / 2048 / 4096）
图集 Atlas	Max Caster Count	4	同屏最多处理的投射者数量（1~16）。超出者按优先级丢弃、回退 URP 级联阴影
阴影方向 Direction	Direction Mode	ViewBlend	MainLight＝严格跟随主光，物理一致但光源旋转时纹素栅格整体旋转；ViewBlend＝以「角色→相机」视线为主并按比例混入主光，光源转动时投影基几乎不变，边缘极其稳定
阴影方向 Direction	View Blend To Light	0.2	ViewBlend 下混入主光方向的比例。0＝完全跟随视线（最稳定但阴影几乎不随光变化），1＝等同 MainLight
阴影方向 Direction	View Blend Pitch Clamp Degrees	(90, 150)	ViewBlend 下限制阴影方向与世界上方向的夹角区间（度），避免俯视/仰视时出现不该有的自阴影
范围 Range	Max Distance	50	超过该距离（米）的投射者不再分配瓦片
范围 Range	Fade Range	5	在 Max Distance 之前多少米开始淡出回 URP 级联阴影，避免硬切换
范围 Range	Caster Extrusion	2	正交视锥朝光源方向额外拉长的距离（米），用于加大近平面余量。角色带长武器、披风等超出包围球的部件时可调大
范围 Range	Combine Mode	SceneAndSelf	与 URP 主光阴影的合并方式，见下方合并方式
范围 Range	Self Reject Scale	1	仅 SceneAndSelf：自剔除距离倍率，见下方合并方式
偏移 Bias	Depth Bias / Slope Bias	1.0 / 2.5	硬件光栅化深度偏移（常量项 / 坡度项）。用光栅化偏移而非顶点位移，因此不会随光源方向形变 caster 轮廓，阴影边界不会在表面上滑动
偏移 Bias	Normal Bias	0.5	投射端法线偏移，单位为瓦片纹素。沿法线内缩 caster，压制明暗交界处的自阴影碎裂。瓦片分辨率高，所需值远小于级联阴影
偏移 Bias	Receiver Normal Offset	1.5	接收端法线偏移，单位为瓦片纹素。掠射角下一个纹素在表面上覆盖极长一段，投射端 bias 无论怎么调都跟不上，整片表面会同时翻成自遮挡（即「光源转到与表面平行时突然全黑」）；接收端按纹素世界尺寸补偿是这种配置下唯一有效的手段。过大会让贴近表面的细小阴影漏光
表现 Appearance	Strength	1	阴影强度。1＝完全遮挡，0＝不产生阴影
表现 Appearance	Stabilize Texel Snapping	开	把投影矩阵吸附到纹素栅格，角色移动时边缘按整纹素跳变而不是连续爬行。需配合投射者上的 Radius Quantize 一起使用
调试 Debug	Debug Mode	Off	把瓦片内容直接画到角色上，见下方 Debug Mode 调试模式。发布前记得关闭

投射者组件参数（角色根节点上）

参数	默认	说明
Renderers	空	参与包围盒计算的渲染器。留空则在启用时自动收集子层级下的全部渲染器。运行时换装等增删部件后需手动调用 RefreshRenderers()
Bounds Padding	0.1	包围盒外扩（米）。避免动作幅度大时肢体擦出瓦片边界导致阴影被裁掉
Radius Quantize	0.25	包围半径的量化步长（米）。骨骼动画会让包围盒逐帧变化，若正交投影尺寸跟着变，纹素大小就逐帧改变、纹素吸附完全失效。向上取整到该步长可锁定投影尺寸，是消除运动时边缘爬行的关键。设为 0 表示不量化（不推荐）
Priority Bias	0	同屏投射者超过上限时，按「距离相机近 + 处于画面中心」排序取前 N 个，此值直接加到排序权重上（越小越优先）。主角可设为负值以确保永远拿得到瓦片

包围球半径取 AABB 对角线的一半，保证任意光照方向下正交投影都能完整罩住对象，不必随光源方向重新拟合（重新拟合会让投影尺寸随光源变化，正是要避免的抖动来源）。选中对象时 Scene 视图会绘制该包围球线框。

合并方式

瓦片只包含投射者自身，因此 Combine Mode 直接决定角色能否收到场景投影：

模式	行为	代价
Min 取较暗者	角色同时收到 URP 场景投影与瓦片的高密度自阴影	URP 级联里那份低分辨率的角色自阴影仍然存在，阶梯不会完全消失
Replace 命中即替换	命中瓦片时完全用瓦片结果替换，自阴影边缘最干净	角色收不到场景投射到它身上的阴影，仅适合无场景遮挡的演出镜头（立绘、换装界面）
SceneAndSelf（默认，推荐）	场景投影 + 高清自阴影，两者兼得	需要阴影图路径，见下方说明

Min 与 Replace 的两难来自同一件事：角色同时存在于两张阴影图里。SceneAndSelf 在采样级联图前，把采样点沿主光方向推离本体一段距离（自剔除偏移），使角色自身写入级联图的那部分深度不再能遮挡自己——级联图于是只剩下场景遮挡物的贡献，再与瓦片的自阴影取 min，两份阴影各司其职、互不污染。

沿光方向平移不改变光空间的 xy，采样的仍是同一个纹素，因此阴影图案不会有任何横向位移，只是深度比较的基准前移了。

自剔除的基准距离由着色器逐像素算出：从该像素沿主光方向走多远才能离开角色的包围球（射线—球求交），朝光面接近 0、背光面接近包围球直径。Self Reject Scale 是它的倍率：

取值	效果
1（默认）	刚好剔到包围球边界
调小	URP 那份低分辨率自阴影重新渗出
调大	连贴近角色的场景遮挡物也一起剔掉，导致近处物体投不到角色身上
0	完全关闭自剔除，等同 Min

⚠ SceneAndSelf 需要按世界位置重采样级联图，屏幕空间阴影（URP Asset 的 Screen Space Shadows，关键词 _MAIN_LIGHT_SHADOWS_SCREEN）下无法做到，此模式自动失效并回退 Min。
重采样时会尊重材质上的 低质量PCF 开关，与 ForwardLit 的主光阴影采样保持一致。

Debug Mode 调试模式

排查「阴影从哪来」时直接看瓦片本身，比在最终画面里猜可靠得多。

模式	显示内容	怎么读
Off	关闭	—
ShadowValue	阴影值灰度	白＝无遮挡，黑＝完全遮挡。出现细碎噪点/条纹即为自阴影粉刺（bias 不足）
TileCoverage	瓦片覆盖	绿＝像素落在瓦片内，红＝落在瓦片外（回退 URP 阴影）。角色身上出现红色说明瓦片没罩住
TileUV	瓦片 UV	红绿渐变应平滑铺满角色。某个光源角度下突然整体偏移/翻转即为矩阵构造有跳变
AtlasDepth	图集原始深度	反向 Z 下 1＝近 0＝远，清空值为远(0)。角色所在处一片纯黑 → 几何根本没进图集（剔除问题）；能看到深度渐变 → 瓦片有内容，问题在采样端
ReceiverDepth	接收端深度	该像素在瓦片里的 z，应平滑铺满角色且落在 (0,1) 开区间内。大片贴死在 0 或 1 → 深度范围没罩住角色
TexelDensity	纹素密度棋盘	一格＝一个阴影纹素。判断「边缘锯齿还有没有救」的客观依据：格子小于一个屏幕像素说明台阶是像素级的，后处理抗锯齿能解决；格子明显大于一个屏幕像素说明台阶比像素还大，只能提高 Atlas Size、减少同屏投射者数量或收小包围球

源码位置

文件	作用
Core/Runtime/PerObjectShadow/BlurToonPerObjectShadowFeature.cs	Renderer Feature 入口
Core/Runtime/PerObjectShadow/BlurToonPerObjectShadowPass.cs	渲染 Pass：筛选、分块、绘制、上传常量
Core/Runtime/PerObjectShadow/BlurToonPerObjectShadowSettings.cs	可序列化配置与枚举
Core/Runtime/PerObjectShadow/BlurToonPerObjectShadowUtils.cs	矩阵构造、纹素吸附、优先级排序
Core/Runtime/PerObjectShadow/BlurToonPerObjectShadowCaster.cs	投射者组件
Core/Editor/BlurToonPerObjectShadowCasterEditor.cs	投射者检视面板（登记状态显示）
Core/Shaders/PerObjectShadowFunction.hlsl	着色器端采样函数库

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渲染 Pass 说明

除 ForwardLit（基础光照）与 Outline（外描边）外，还包含以下 Pass，保证物体在完整 URP 渲染流程中正常工作：

Pass	LightMode	作用
ShadowCaster	ShadowCaster	向场景投射阴影（由「阴影设置 → 阴影投射」开关控制）。支持点光/聚光的逐顶点光照方向与透明度裁切
DepthOnly	DepthOnly	写入相机深度图 _CameraDepthTexture，供深度雾、软粒子、屏幕空间描边等使用
DepthNormals	DepthNormals	写入相机法线图 _CameraNormalsTexture，供 SSAO 等依赖法线的后处理使用

各 Pass 的渲染状态一览：

Pass	Cull	透明度裁切	裁剪 Clip	模板测试
ForwardLit	[_IntRenderFaceType]	✅	✅	✅
Outline	Front（固定）	✅	✅（硬剔除）	✅
ShadowCaster	[_IntRenderFaceType]	✅	❌	❌
DepthOnly	[_IntRenderFaceType]	✅	❌	❌
DepthNormals	[_IntRenderFaceType]	✅	❌	❌

三个附加 Pass 均支持透明度裁切（_ALPHATEST_ON），使镂空物体的阴影与深度/法线轮廓与本体一致。
ShadowCaster Pass 同时被 Per Object Shadow 逐对象阴影 用于渲染逐对象阴影图集，因此该功能不需要为 Lit.shader 新增任何 Pass。

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Debug 调试

【调试 Debug】仅编辑器用，不影响正式流程

位于 Inspector 最顶部的调试功能区。开启 高亮定位（Scene） 后，Scene 视图中所有使用当前材质的物体会被叠加为品红色实心（可穿透遮挡）并绘制包围盒线框与名称标签，便于在复杂场景中快速定位该材质被谁使用。

• 精确到子网格：同一物体上不同材质槽只高亮真正使用当前材质的部分（如面部皮肤 vs 眼睛）。
• 支持 SkinnedMeshRenderer（按当前姿势烘焙网格）。
• 纯编辑器功能：不修改材质/Shader/渲染管线，仅在 Scene 视图叠加绘制，不影响 Game 视图与正式运行流程。
• 开关为编辑器会话级状态，不写入材质；脚本重编译/域重载后自动关闭。

源码：Assets/PluginsDeveloper/BlurToonURP/Core/Editor/MaterialDebugHighlight.cs

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Tools 工具

脚本	说明
LightController.cs	挂载于光源上，可让光源按设定的欧拉角速度自动旋转（含延迟启动、持续时间），常用于效果演示与录制。

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