【Unity】3Dモデルにシェーダーでアウトラインをつける（失敗編）

キャラクターと背景の色が同系色だと見にくいので、白猫プロジェクトみたいに3Dキャラクターの周りを線で囲みたいと思い、やりかたを調べてみました。

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トゥーンシェーダー

最初に行き着いたのが、トゥーンシェーダー。

Unity 付属のシェーダーにアウトラインを付けるトゥーンシェーダー（Basic Outline）があるので、試してみました。

1. Assets > Import Package > Effects を実行

2. キャラクターの Material に Toon > Basic Outline を適用

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実行した結果（左がBEFORE、右がAFTER）がこちら

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髪の毛が全部1色で塗りつぶされちゃってるし、アウトラインもブツブツしてて綺麗に出てない！ソウジャナイヨー！

ステンシルバッファ

次に試したのが、ステンシルバッファを使ったアウトライン表現。

自分でシェーダーを書かなくてはいけないらしい（シェーダー書いたことない）。とりあえずは、新規に作成した適当なシェーダーを適用してみます...

任意の場所で、右クリック > Create > Shader > Standard Surface Shader（ファイル名は、ここでは CharacterShader にしました）
キャラクターの Material の Shader で Custom > CharacterShader を選択

結果はこちら（左がBEFORE、右がAFTER）

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とりあえず、新規シェーダーを適用するところまでは試せましたが...ん？なんか暗くない？ん？気のせいじゃないですよね？

もともとキャラクターは Mobile/Diffuse のシェーダーを適用してたのに、別のシェーダーに置き換わったので見た目が変わってしまったんですね、きっと。ということは、Mobile/Diffuse のコードをベースにアウトラインの修正を加えればいいのかな。

てっとり早くシェーダーのコードだけ欲しかったので、Unity内蔵シェーダーのソースコードをのせてくれている、この記事はありがたいです。

www32.atwiki.jp

Mobile/Diffuse のソースコードを、先ほど新規作成したシェーダーにコピペしたら、とりあえず元に戻りました。そこから、悪戦苦闘すること数時間... こんな感じのシェーダーを書いて試したところ...

Shader "Custom/CharacterShader" {
    Properties {
        _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
        _Outline ("Outline Length", Range(0.0, 10.0)) = 0.1
        _OutlineColor ("Outline Color", Color) = (1, 1, 1, 1.0)
    }
    SubShader {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 150

        Stencil {
            Ref 128
            Comp always
            Pass replace
        }

        CGPROGRAM
        #pragma surface surf Lambert noforwardadd

        sampler2D _MainTex;

        struct Input {
            float2 uv_MainTex;
        };

        void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
            fixed4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex);
            o.Albedo = c.rgb;
            o.Alpha = c.a;
        }
        ENDCG

        Pass {

            Stencil {
                Ref 128
                Comp NotEqual
            }

            Cull Off
            ZWrite Off

            Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha

            CGPROGRAM

            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            float _Outline;
            float4 _OutlineColor;

            struct appdata {
                float4 vertex : POSITION;
                float3 normal : NORMAL;
            };

            struct v2f {
                float4 pos : SV_POSITION;
            };

            v2f vert(appdata v) {
                v2f o;

                float4 vert = v.vertex;
                vert.xyz += v.normal * _Outline;
                o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, vert);

                return o;
            }

            half4 frag(v2f i) : COLOR {
                return _OutlineColor;
            }

            ENDCG
        }
    }
    FallBack "Diffuse"
}