Clip Space 扩展边缘

顶点着色器阶段，在前期已经绘制了角色的基础上，又把人物模型画了一遍。同时这一 drawcall 绘制的人物模型 Scale 稍大于先前的模型，并且进行正面剔除。
为了得到粗细均匀的描边，VS 在这里没有直接把顶点沿世界法线推离而放大模型，而是先算出顶点原本的裁剪坐标，裁剪空间里偏移 SV_Position 的xy，也就是说：
先得到原始裁剪坐标，把描边方向投到屏幕平面。把世界空间描边方向，映射成屏幕上的二维方向，再做归一化。最后乘宽度参数，得到最终偏移。


(粗细均匀的外描边)

采样描边的基础色

  1. 先采样基础贴图
  2. 乘一层调色（cb5[5].rgb）
  3. 围绕亮度调整饱和度

生成两套基础色版本

为了后续的描边在迎光与背光之间做插值，这里提前准备了两套明暗版本的基础色：
原始版：在前面 BaseColor 的基础上乘0.96。
调色版：使用一张 3D LUT 纹理对基础颜色进行调色后乘0.96。

（ColorGrading LUT）

采样环境光底色

这部分从3组，6个体积纹理中插值得到一个环境光底色。
同时保留了 Fallback 分支，如果那套体积环境光没启用，则将绕过复杂的体积纹理采样步骤，直接从常量缓冲 cb0[188].xyz 拿到固定的环境光信息。环境光是描边的最主要光照贡献

（环境光对描边的贡献）

通过主光方向采样 ramp

通过法线和主光方向得到一个 NdotL，再映射到 0-1 范围采样 ramp 纹理，用法是把结果乘到先前那项调色后的基础色上。ramp 纹理是一个长条三通道颜色，因此U方向采样的映射公式是 NdotL * 0.5 + 0.5 映射到 01 空间

（Ramp 色带）
然后为ramp计算两件事：ramp.rgb 与 ramp 的跨度（RGB 三个值最大与最小之间的跨度），这里的跨度对最终的 ramp 色存在影响
如果跨度很小，ramp 的最终颜色接近 1，对颜色影响弱
如果跨度很大很大，ramp 的最终颜色更接近 ramp.rgb

根据自阴影遮蔽再做一次混合（可选）

自遮蔽 buffer 分为两个通道，R通道存放场景，G通道存放角色的遮蔽信息。这里只用到了角色信息
同时，为遮蔽信息提供了两个额外的开关：
cb4[34].x作为权重控制是否使用遮蔽信息，cb0[187].z 作为淡化系数用于提亮遮蔽。
自遮蔽贡献为部分角色启用，这里为此角色的淡化系数置0，说明遮蔽信息开启。

（角色遮蔽信息）
以下是角色自遮蔽的计算过程：
遮蔽的计算结果来源于先前的遮蔽 PASS，此处的 MaskBuffer 用于给当前像素选出”该像素属于哪一个角色阴影投影器”

（投影选择器 Mask）
对这里的角色而言，一直在使用第3号角色阴影投影器配置，视觉上这个投影点位于相机头顶。后续的 UV 会自动映射到深度纹理到这个指定子区域。
然后对将要投影的点做一次偏移，沿投影方向退一点，再把偏移后的位置投到角色阴影投影器空间

（t2：来自不同方向的角色投影深度）
这里采样 icb 中预留的 16 个 2D 空间中的偏移样本，使用 gather4 拿到四个相邻的样本深度再减参考值。超出投影范围的点直接给1当作不遮蔽，最后统计通过比较的样本数量，和它们超出参考深度的总和，综合给出在此方向下该点自阴影的遮蔽强度。

（16*4 次深度比较）

额外的轮廓边缘染色

终末地为每个角色额外准备了一个固定的轮廓颜色 / tintColor
首先着色器为描边计算通过 VN 点乘计算了一个边缘系数，再钳制到范围内：
edge = 1 - abs(dot(V, N))
也就是说，越靠近轮廓，边缘系数 edge 就越大，然后再从外部读取参数 cb0[194] 生成一层附加边缘色，其中 a 通道用于控制此项边缘色的强度。
这里同时有两个因子共同决定此项的强度：方向因子 和 基于材质本色的因子

  1. 此处的方向因子不完全等同于主光方向，而是由主光方向和 cb0[195].yx 插值得到。
  2. 基于材质本色的因子由于外部传入的插值参数 cb0[195].z 给0，因此固定为0.25。

最终结果为 edge * tintcolor * alpha * dir * 0.25

最终调色（可选）

一部分角色开启了额外的最终描边色二次调色，在输出描边颜色前做出最终调整。
进入到调色之前，先取前面整条光照链算出来的当前描边颜色的亮度，再做饱和度调整，其中规定了饱和度系数 cb5[3].z，从0-1的控制灰度到原色，而大于1的值则使其过饱和。

（饱和度调整）
再围绕 0.5 做对比度变换，此处是以 0.5 为中点的 contrast 调整。此处 cb5[3].w 给到0.85，些许增加了输入颜色的对比度。

（掠射角颜色叠加）
接下来是最后的两次颜色叠加。
先把颜色往一个常量 tint 色上拉，用一个常量颜色 cb5[7].xyz 去给当前描边再染一次色，通过以下三个外部参数控制。

  • cb5[7].xyz：目标 tint Color
  • cb5[7].w：tint 混合强度
  • cb5[3].y：保留原色链的比例

这里保证了描边颜色的下限，最糟的情况下，即便之前所有的计算都没有颜色，也可以在最后凭空给出一个描边色

再根据 NdotV 计算掠射角 Mask 叠一层附加色，它的行为是：

  • 当 dot(V,N) >= t 时，mask = 0
  • 当 dot(V,N) < t 时，mask 开始升高

越接近轮廓，掠射角 mask 越接近 1，因此更靠近轮廓的位置，被额外赋予一层颜色 cb5[8].xyz，此处给到了float3(1,1,1)，用来模拟纯白的边缘光。
至此，完成描边着色。