NonToon Extra Modules

lilxyzw NonToon に、NonToon 本体に存在しない機能を Shader Core モジュールとして追加するパッケージです。

すべてのシェーダーコードは Poiyomi のコードを流用しない独自実装 (クリーンルーム) です。数式は一般に知られた公開手法 (グレー軸まわりの色相回転行列、fract-sin ハッシュ等) のみを使用しています。

収録モジュール

モジュールuniqueID内容
エミッションjp.rroki.nontoon.emission発光。HDR カラー / 強度 / マップ (タイリング・UV0-3・スクロール) / アルベド乗算 / 共有マスクチャンネル / 正弦波点滅
色調整jp.rroki.nontoon.coloradjustメインカラーの色相 / 彩度 / 明度 / ガンマ補正 (Details より前に適用)
グリッターjp.rroki.nontoon.glitterハッシュベースのスパークル。グリッド密度 / 輝点割合 / 丸い輝点サイズ / 視線・光源角依存の煌めき / 明滅速度 / HDR カラー
ディゾルブjp.rroki.nontoon.dissolveノイズ閾値でピクセルを消去 (clip) + 境界の HDR 発光。base フェーズなので影/深度パスでも欠落し、不透明マテリアルでも動作
オクルージョン (AO)jp.rroki.nontoon.occlusionくぼみを常に暗くする静的 AO。指向性のトゥーン影とは独立。Ramp (ランプ連動) / Multiply / Light の 3 モード、専用マップ or 共有マスク、Strength / 常時最小の暗さ (Floor) / Invert
環境リフレクションjp.rroki.nontoon.envreflectionリフレクションプローブのサンプリング (ラフネス連動ミップ + Schlick フレネル)。本体の _Roughness を共有。金属向けのアルベド色反射に対応
クリアコートjp.rroki.nontoon.clearcoatコート専用の滑らかさを持つ第2ローブ。直接光ハイライト (GGX + Kelemen 可視項) + シャープな環境映り込み。ベース反射と独立して調整可能
ハイトマップ視差jp.rroki.nontoon.heightparallaxPOM。視線角に応じた動的ステップ数 + 交点の線形補間でベース/マスク/ノーマルを再サンプル (base フェーズ先頭)。専用マスクテクスチャで視差の適用範囲を限定可能
内部パララックスjp.rroki.nontoon.internalparallax模様が表面の下に沈んで見える表現。Heightmap (RGB=色 / A=高さ、置き換え or ライト加算) と LayerAlpha (多層合成) の 2 モード、最大 32 レイヤー。色ソースに MatCap (ビュー依存の球面マップ) を選択可能 (宝石/クリスタル/瞳の内部表現向け。Texture / MatCap / Multiply、色相シフト・視差連動付き)
デカールjp.rroki.nontoon.decal位置 / スケール / 回転指定のテクスチャ合成 ×4 スロット。Replace/Multiply/Add ブレンド + エミッションオプション
マットキャップ (追加)jp.rroki.nontoon.matcapsextraNonToon 標準 MatCaps (乗算/加算 各1) に加えて、もう 1 組の乗算/加算スロットを追加
バックフェースjp.rroki.nontoon.backface裏面 (isFront=false) のみアルベドを別色/別テクスチャに差し替え。二重構造の服の裏地向け。Tint / Replace、アルファ置換、色相シフト、エミッション。base フェーズなので裏面も表面と同じ光/影を受ける
  • エミッション / グリッターは postpixel フェーズ (ライティング合成後の加算) で DistanceFade より前に、環境リフレクションは reflection フェーズで動作します。いずれもアウトラインパスでは無効です
  • 各モジュールはマテリアルごとの ON/OFF トグル ([SCConstValue] キーワード) を持ち、OFF のマテリアルにはコストがかかりません

使い方

モジュールの有効化

NonToon の .scshader を選択し、インスペクターのモジュール一覧から各モジュールにチェックを入れて Apply してください (Shader Core のプロジェクト設定に保存されます)。

Poiyomi からの変換

Poiyomi to NonToon Converter (jp.rroki.poiyomi-to-nontoon) がインストールされていると、変換時に以下が自動で引き継がれます:

Poiyomi引き継ぎ先
Emission 0 (色 / 強度 / マップ / マスク / 点滅 / UV パン)エミッションモジュール
Color Adjust (彩度 / 明度 / ガンマ) + Hue Shift色調整モジュール
Glitter (色 / 明るさ / グリッド / 密度 / サイズ / コントラスト / 速度 / サーフェスカラー)グリッターモジュール
Dissolve (ノイズ / 溶解量 / UV / スクロール / 反転 / 境界発光 / マスク)ディゾルブモジュール
Occlusion Map (マップ / チャンネル / 強度)オクルージョン (AO) モジュール
Mochie PBR / lilToon スタイルの環境リフレクション環境リフレクションモジュール
Clear Coat (滑らかさ / ハイライト / 映り込み / コートマスク)クリアコートモジュール
Parallax Height Mapping (_HeightMap / 強度 / ステップ数 / ハイトマスク)ハイトマップ視差モジュール (マスクは専用テクスチャで引き継ぎ)
Internal Parallax (マップ / 深度範囲 / レイヤー数、専用マスクは高さ (A) へベイク)内部パララックスモジュール
Decal 0-3 (位置 / スケール / 回転 / 色 / ブレンド / タイリング / エミッション、マスクはアルファへベイク)デカールモジュール
MatCap スロット 3/4マットキャップ (追加) モジュール
BackFace (色 / テクスチャ / 色相 / エミッション / アルファ置換)バックフェースモジュール

必要なモジュールの有効化 (Shader Core プロジェクト設定) も変換時に自動で行われます。 コンバーターが無い環境ではシェーダーモジュールのみが機能します (連携コードはコンパイルされません)。

首元など「別メッシュの境目」の影をなめらかにする

顔を SDF 影、体を AO/NdotL で塗ると、メッシュの境目 (首元) で影が不連続になりがちです。原因は 「指向性の影 (SDF / NdotL、光で動く)」と「静的なオクルージョン (AO、光で動かない)」という別種の量を混同する ことにあります。影マスクを境目でフェードすると、一番奥まっているはずの首まで明るくなってしまいます。

考え方は 2 つを分離することです:

  1. オクルージョン (AO) は両メッシュ共通で常時適用し、首を暗いまま保つ — 顔・体の両方のマテリアルに オクルージョンモジュールを載せ、首のくぼみを同じ濃さでオーサリングします。Mode = Ramp (既定) なら AO が Shade のトゥーンランプの影側へ流れ込み、ベタ黒でなくランプの影色になります。以前作った 「境目に向かうグラデーションマスク」は、影のフェード用ではなく AO (暗くする) として Source = SharedMask / Invert / Min Darkness (Floor) で流用できます。首を十分な AO で暗くすると、SDF と NdotL の指向性のズレが 影の中に隠れて見えなくなります (これが実務上一番効きます)。
  2. 指向性の影は境目で「幾何 NdotL」へ収束させる (SDF マップのオーサリング) — 顔 SDF マップの B チャンネル (SDF ブレンド) を首に向けて 0 にすると、体と同じ幾何 NdotL に収束し境界形状が連続化します。

付属ツール (SDF フェードの自動化)

Tools > rroki_'s tools > NonToon に、手描きせず首元フェードマスクを作れる 2 ツールを同梱しています (コンバーター非依存)。

  • 首元フェードマスク生成: 首元を基準に UV グラデーションマスクを自動生成。首元は必ずしもメッシュの穴では ないため (頭部が閉じている場合が多い)、フェードの基準を選べます:

    • 境界ループ (このメッシュ) — 開口があるメッシュ向け。開いた境界エッジからの距離
    • 境界ループ (別メッシュ参照) — 体側など首が開口したメッシュの首穴を参照して距離を計算 (閉じた頭部でも可)
    • 平面 (Transform/ボーン基準) — Neck/Head ボーンやシーンのドラッグ可能ハンドルで決めた平面からの距離。 既定でメッシュ最下部 (首の切れ目) に平面を置き上方向へフェード。開口の無い頭部でも首元中心のマスクが作れます (Flare など閉じた頭部メッシュ向けの推奨方式)
    • 点からの距離 (Transform) — 参照位置からの放射距離

    フェード距離/カーブを調整でき、距離の既定値はメッシュ寸法から自動設定 (スケールされたアバターでも初回から見える)。 シーンビューにヒートマップ表示。生成して SDF Neck Fade Baker へ送る で次のツールへ直接受け渡し。

  • SDF Neck Fade Baker: SDF マップと上記マスクを受け取り、B チャンネルへ合成 (Max / Lerp→1 / Add) した 新しい SDF マップを出力。出力を NonToon マテリアルの SDF Map に差し替えるだけ (シェーダー変更・ランタイムコスト不要)。

Occlusion モジュールの Mode は、Shade (トゥーンランプ) を使うマテリアルは Ramp、使わないマテリアルは Multiply を選んでください。Light は直接光+環境を一律に暗くします。

マテリアルをアニメーションさせる (色相ループ / 点滅など)

各モジュールの _Enable は [SCConstValue] (シェーダーキーワード) です。モジュールが無効なマテリアルでは、その機能のコードごとコンパイルから除外されるため、無効モジュールのパラメータをアニメーションしても VRChat 上で一切変化しません。アニメーションさせたいモジュールは有効化 (Apply) しておくか、下記 Composer の自動有効化を使ってください。ON/OFF トグルは _Enable ではなくパラメータ側を中立値へ動かします (例: エミッション強度を 0)。

色相回転は角度 = shift × 2π なので 0 と 1 は同じ色です。色調整 (_Adjust...Hue) / エミッション (_..._EmissionHueShift) / 追加マットキャップ (_..._MatCapHueShift) の色相は、0→1 を等速で動かすとシームレスにループします。速度プロパティ (...HueSpeed 等) を使えばクリップ無しでシェーダー時間により回り続けます (追加マットキャップの色相はスロット 3/4 用)。

Animation Composer (Tools > rroki_'s tools > NonToon > Animation Composer) — アバターをスキャンし、検索可能なプロパティ一覧から複数プロパティ×複数メッシュを一括選択してクリップ生成 (色相ループ 0→1 / A→B フェード / A→B→A 往復)。対象モジュールの _Enable を自動有効化するため、上記のストリップ問題を回避できます。Poiyomi 用の既存クリップは Poiyomi → NonToon Animation Retarget (poiyomi-to-nontoon 同梱) でプロパティパスを変換できます。

既知の制限

  • Poiyomi の Distorted UV / スクロールエミッション (波状) / 点滅の矩形波モードは近似またはスキップされます
  • グリッターは視線・光源角依存の煌めきに対応しました (View Dependent = 0 にすると従来の時間ベース明滅のみ)。厳密なマイクロファセット BRDF ではなくセルごとのファセット近似です
  • 明度補正の数式は Poiyomi と異なります (乗算方式)。変換後に見た目を確認してください
  • 環境リフレクション / クリアコートの映り込みはワールドのリフレクションプローブに依存します (プローブ無しワールドでは反射が出ません。フォールバックキューブマップは未対応)
  • ハイトマップ視差は「上書き再サンプル」方式のため、Details など後続レイヤーには視差がかかりません。視差が逆に見える場合は強度の符号を反転してください。専用マスク _ParallaxMask (+チャンネル/反転) で適用範囲を限定できます (既定 white なら全面)
  • 内部パララックスの Heightmap / Replace は正確な POM 交差 (線形探索 + 交点補間) で沈み込み位置を求めます。Add / LayerAlpha は多層合成の近似で、レイヤーごとの色相シフトは再現されません
  • ディゾルブはノイズ閾値 + 境界発光の再現です。Point-to-Point (ワールド球) / 頂点高さ / AudioLink 連動 / ディテールノイズは再現されません
  • オクルージョン (AO) は光非依存の静的乗算です。Ramp モードは Shade (トゥーンランプ) を使うマテリアルでのみ効きます (Shade 未使用なら Multiply)。指向別 (直接光のみ減衰など) の分離には非対応です
  • URP でのリフレクションは未検証です (BIRP / VRChat で検証済み)
  • NonToon / Shader Core 0.1.x (開発版) 対象です。将来のバージョンで動作しなくなる可能性があります

インストール

VCC / ALCOM にリポジトリを追加してください:

https://rroki-0u0.github.io/vpm-repos/index.json

ライセンス

MIT

サードパーティ表記

  • 本パッケージのシェーダーコードは Poiyomi のコードを一切流用していません (プロパティ名・数値挙動の観察に基づく独自実装)
  • マットキャップ (追加) モジュールは NonToon (MIT License, Copyright (c) lilxyzw) 標準の MatCaps モジュールと同じ投影挙動を再現しています
  • 色相回転 / ハッシュ / GGX / Kelemen 可視項 / POM 等は一般に公開されている標準的な手法です

Package Name

jp.rroki.nontoon-extra-modules

Documentation

https://github.com/rroki-0u0/vpm-repos

Repositories

Version

0.2.2

Unity version

2022.3 or later

Dependencies

No dependencies

VPM Dependencies

Legacy Packages

No legacy packages

License

MIT

Author

rroki-0u0

Package JSON from Repository

{
  "name": "jp.rroki.nontoon-extra-modules",
  "displayName": "NonToon Extra Modules",
  "version": "0.2.2",
  "unity": "2022.3",
  "description": "lilxyzw NonToon に エミッション / 色調整 / グリッター モジュールを追加する Shader Core モジュール集。Poiyomi to NonToon Converter と併用すると Poiyomi マテリアルからの設定引き継ぎにも対応します (単体でも使用可能)。",
  "license": "MIT",
  "author": {
    "name": "rroki-0u0",
    "url": "https://github.com/rroki-0u0"
  },
  "repo": "https://rroki-0u0.github.io/vpm-repos/index.json",
  "documentationUrl": "https://github.com/rroki-0u0/vpm-repos",
  "vpmDependencies": {
    "jp.lilxyzw.nontoon": "^0.1.3",
    "jp.lilxyzw.shadercore": "^0.1.5"
  },
  "url": "https://github.com/rroki-0u0/vpm-repos/releases/download/jp.rroki.nontoon-extra-modules-v0.2.2/jp.rroki.nontoon-extra-modules-0.2.2.zip",
  "zipSHA256": "81d0bd38aa9d2c26052263ed96319bad96a58e0f223c80a35440575cf478b500"
}