渲染輪廓線的5種方法

實現渲染輪廓的方法有很多。在《Real Time Rendering, third edition》一書中，作者把這些方法分成了5種類型:

• 基於觀察角度和表面法線的輪廓渲染。這種方法使用視角方向和表面法線的點乘結果來得到輪廓線的信息。這種方法簡單快速，可以在一個Pass中就得到渲染結果，但局限性很大，很多模型渲染出來的描邊效果都不儘如人意。
• 過程式幾何輪廓渲染。這種方法的核心是使用兩個Pass渲染。第一個Pass渲染背面的面片，並使用某些技術讓它的輪廓可見; 第二個Pass再正常渲染正面的面片。這種方法的優點在於快速有效，並且適用於絕大多數表面平滑的模型，但它的缺點是不適合類似於立方體這樣平整的模型。
• 基於圖像處理的輪廓線渲染。這種方法的優點在於，可以適用於任何種類的模型。但也有自身的局限所在，一些變化很小的值是無法被檢測出來的。
• 基於輪廓邊檢測的輪廓線渲染。上面提到的各種方法，一個最大的問題是，無法控制輪廓線的風格渲染。對於一些情況，我們希望可以渲染出獨特風格的輪廓線。為此，我們希望可以檢測出精確的輪廓邊，然後直接渲染它們。
• 混合上述的幾種渲染方法。

卡通渲染 + 輪廓渲染

<aside> <img src="/icons/alien-pixel_gray.svg" alt="/icons/alien-pixel_gray.svg" width="40px" /> 可以將Shader用在Sphere上，更好理解

</aside>

扁平化和裁剪Front

書中有提到將z設置為-0.5，具體的原因可以參考作者早期的博客。其實簡單地理解就是拉伸輪廓時，z軸是可以忽略的，所以將其想像成在-0.5的平面中進行拉伸便可。至於為甚麼是-0.5，一來是因為在View Space下變為了右手座標，二來是為了防止輪廓的深度值太大，覆蓋掉物體。

至於Cull Front的原因，是為了百分百保證輪廓不會遮擋到物體。

計算高光

該章節最難理解的就是高光的計算了。有