ぱっつん伊織研究所（仮）

目次
その１　基本的な使い方
　　　　A【準備】
　　　　B【適用方法】
　　　　C【コントローラー１／影の方向】
　　　　D【コントローラー２／色調】

その２　PAToonの種類
　　　　【PAToon(無印) / PAToonKey / PAToonLite】
　　　　【～_シェーダー　／　～_モデル】
　　　　【その他】
　　　　【HAToon2設定例】

その３　その他の機能について
　　　　【スフィア追従】
　　　　【法線球面化】
　　　　【法線Y値ゼロ】
　　　　【影傾向テクスチャ】
　　　　【ノーマルマップ】
　　　　【拡張ExcellentShadow／拡張HgShadow】

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その２　PAToonの種類

A【PAToon（無印） / PAToonKey / PAToonLite】

PAToonの種類PAToonの命名規則は以下のようになってます。

PAToon（無印）　完全嘘影。ピンポイントで使う場合か、モデル全体嘘影でいい場合。
PAToonKey　　　反射強度が～.039の材質のみ嘘影。モデルに準備が必要。
PAToonLite　　　嘘影なし。色調できる強化版HAToon2。

シェーダーをPAToonだけで済ませる場合はPAToonKeyが推奨です。
顔と体に違う方向の影を付けられるのがポイントになります。

PAToon無印とモデルに準備をしたPAToonKeyの違いはこうなります。



無印だとモデル全体が正面光源になるので顔の見映えはいいけれど、
体の凹凸の影が少なくなって平坦なイメージになりやすいです（それが狙いならOK）

体と顔で別方向の影にした方が体の陰影を生かした絵作りができます。
ただし、あまりに別方向にしすぎると不自然さが出てくるので要注意です。


B【～_シェーダー / ～_モデル / ～_傾向色なし】

さらに細かい設定違いを見てみましょう。

～_シェーダー　　　シェーダー側で設定しているトゥーン色を優先。肌に合わせて赤め。
～_モデル　　　　　モデル側で設定してるトゥーン色を優先。Toon01.bmpなど
～_傾向色なし　　　影から青みが消えてプレーンな色合いになる



～シェーダーと～モデルで影の色が変わります。
モデル材質のトゥーン設定を細かくしてる／できるなら「～_モデル」の方がいいです。
細かく設定しない場合は「～_シェーダー」の方が見映えがいいことが多いです。

トゥーンシェーダーの場合は影色を少し強めにした方がメリハリが出るので、
材質に設定されてるデフォルトのトゥーン色だと少し弱く感じることが多いです。

（モデルに設定されてる肌用のtoon02.bmpの色）

（PAToonデフォルトのトゥーンの色）


・～_傾向色なし
PAToonデフォルトでは材質の色を見て肌色には赤っぽい影を、
そうでない材質には少し青っぽい影を付けたりします。
もともとHAToon2が初音ミク用に色調していた設定の名残です。
～モデルや～傾向色なしにすることでよりプレーンなモデルの色に近づきます。

「～_シェーダー」は使いやすいのですが、
肌ではない赤い材質に影を乗せる場合には影に黒さが足りないということが起きたり、
材質の影をあまり青くしたくない、赤くしたくないという場合が起きると思います。


（左がシェーダー優先、右がトゥーン優先、赤みが強い服や髪の影にメリハリが付きにくい）

細かく設定したい場合は「～モデル」を選んだり「～傾向色なし」を選んで、
モデル材質にPMXEで自分の好みのトゥーン色を設定しましょう。
シェーダーをそれぞれ色調してかけ分けてもいいのですが結果的には同じことです。

PAToonに限らず、モデルの見映えをよくしたい場合は、
１にモデル、２にシェーダー、ポストエフェクトなどの色調はその後です。
丁寧なモデルセットアップがめんどくさいから楽したいと思ってるなら構いませんが、
後から追加する色調にはどうしても限界があるんですよね・・・

C　【その他の設定】

この辺は細かいことを気にしなくて大丈夫です。
読み込んで違いが分からなければ必要ないということだと思います。
見る目のあるなし以前にモデル設定によっては違いが出ないことも多いです。

・～_ハンドル
これはハンドルエッジ＝独自エッジ描画です。
エッジの独自描画を行うメリットは、①カメラによってエッジが太くなりすぎるのを避ける、②透過材質の後ろ側にエッジを描画する　ということがありますが、不満を感じたことがないならわざわざハンドルエッジを使う必要はないです。
（エッジの影響度マップを載せればもう少し意味が出るのですが、今後の課題とします）

・～_スフィアトゥーン
スフィアにもトゥーンを強くかけたい場合の設定です。
光沢が消えやすいのでスフィアを生かしたい場合はやめた方がいいかも。
アニメ調を目指す場合はスフィアは使わないか、
アニメっぽい階調のはっきりしたスフィアを使うといいと思います。

コントローラーのモーフで一応スフィアをオフにする設定はありますが
材質ごとにオンオフはできないのでモデル側のセットアップをオススメします。

・～_濃い目
デフォルトのトゥーンの色を濃い目に設定しているものです。
PAToonはコントローラーでトゥーン色を調整できるので実はあまり必要ありません。
またコントローラーの数値の1/10をfxmにデフォルト設定することができます。


D【HAToon2設定例】

HAToon2に同梱されている基本的な設定例をPAToon化したものです。
HAToon2を使い慣れてる人はこちらの方が使いやすいかもしれません。
PAToonのデフォルトはトゥーンフラットをベースに改造してます。



MME版の写真を貼っていますが、
今回のMMM版には「グラデトゥーン」「プラ」「メタリック」を同梱してません。

対応自体はそう難しくはないのですが、使う人がいないかなと思っただけです。
MMM版のバグが残ってたら、増やした方もバグ修正が必要になってしまうので、
ベース版のバグ修正が大丈夫と思ったら、そのうち対応させます。

というわけで、シェーダの種類の見分け方はここまでです。
次は追加機能の説明になります。

【その３へ続く】

PAToon2.98をMMM対応しました。

配布　https://bowlroll.net/file/232412

バージョンによって使えたようですが、ver2の途中から互換性をほぼ失ってました。
本人がMMMユーザーなんだからもっと早く対応しろよ、と思わなくはないですが。

さて、
今回は改めてMMM用にPAToonの使い方を１からまとめておきます。
最近は追加機能しか説明しないのですべてを把握してる人は少ないのではないでしょうか。

目次
その１　基本的な使い方
　　　　A【準備】
　　　　B【適用方法】
　　　　C【コントローラー１／影の方向】
　　　　D【コントローラー２／色調】

その２　PAToonの種類
　　　　【PAToon(無印) / PAToonKey / PAToonLite】
　　　　【～_シェーダー　／　～_モデル】
　　　　【その他】
　　　　【HAToon2設定例】

その３　その他の機能について
　　　　【スフィア追従】
　　　　【法線球面化】
　　　　【法線Y値ゼロ】
　　　　【影傾向テクスチャ】
　　　　【ノーマルマップ】
　　　　【拡張ExcellentShadow／拡張HgShadow】

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その１　基本的な使い方

A【準備】

PMXEdigorにPAToonを適用するモデルを読み込みます。

PAToonを適用するモデルの顔材質の反射強度の小数点を～.039にしましょう。
瞳などの顔関連の材質もまとめて選択して～.039にしておくといいです。



次にPMXEに同梱ボーンモデルをドラッグ＆ドロップ、して追加インポートします。



照明方向/影マップとセルフ影ボーンの位置を頭に合わせましょう。
頭ボーンの位置をベクトルコピー（右クリック）したものをベクトルペーストします。



照明方向/影マップの親は頭かセンター（グルーブ）が推奨です。
・頭　　　　　　　　　　→　顔影が完全に頭の向きに固定される
・センター（グルーブ）　→　だいたい顔影が正面方向になる



頭の固定は方向が貼り付きすぎて後ろ向きなど不自然に見えることがあります。
全部手動調整する気があるなら頭の方が制御は完璧です。

今回、ボーンの埋め込みと位置合わせをしてくれるPMXEプラグインを用意しました。
同梱してあるファイルをPMXEditorのpluginフォルダに入れてお使いください。
位置合わせはしなくてよくなりますが、反射強度～.039は自分で設定しないとダメです。

以上で準備は終わりです。

B【操作】

PAToonKeyとPAToon無印の適用例を示します。

①PAToonKeyを適用する

MMMに「PAToonKey_シェーダー.fxm」を読み込んでモデルに適用します。
モデルに準備がしてあれば顔だけ正面の照明方向になります。


MMMからPAToonKey_シェーダー.fxmエフェクトを選択してRTタブを開きます。
ここでモデルに～.fxsubを適用すると嘘影方向のセルフ影＝前髪影が出ます。


MMMのモードが地面影になってるとセルフ影が出ないので注意してください。


モデルに読み込んだボーンとモーフで操作できますが、
それとは別にPAToonコントローラー.pmxを読み込んで使っても構いません。→C

② PAToon無印を適用する

MMMにPAToon_シェーダー.fxm（無印）を読み込んでモデルに適用してみましょう。
適用の仕方はPAToonKeyと同じなので①を見てください。
適用した瞬間にモデルの影がすべて正面の照明方向になります。



PAToonKeyとの違いは下の画像と比較してください。
下の画像では体はMMM標準の照明方向になってます。


PAToonKeyと同じくPAToonエフェクトを選択してRTタブを開きます。
ここでモデルに～.fxsubを適用すると前髪やスカート影などのセルフ影が出ます

C【コントローラーの操作（影）】

コントローラーはモデルに埋め込んだものと外部コントローラーの2種類あります。
　モデル埋め込みボーン　　　　　 →　そのモデルにだけ効く
PAToonコントローラー.pmx　　→　PAToonを適用したすべてのモデルに効く

複数のモデルにPAToonを使う場合はモデルの数だけPAToonを読み込む必要があります。
PAToon.fxのUI上でも幾つかの操作が可能です。

　照明方向/影マップ（回転/移動） 回転で照明方向、移動でセルフ影マップの位置
　セルフ影（回転/移動）セルフ影マップの向きと位置。物に遮られて出る影
　シェーダー（回転）　 シェーダー影の向き。面の向き（法線）によって決まる影
　スフィア（回転）　　 スフィアの向き。面の向きとカメラ角度によって決まる光沢



とりあえず「照明方向/影マップ」ボーンを選択して回転してみましょう。
実際にボーンを回転した方が分かりやすいということもありますが、
ほとんどの人は「照明方向/影マップ」の回転だけ覚えれば十分です。

セルフ影はセルフ影ボーンの周辺の範囲にしか出ません。
照明方向ボーンを下に移動すると下の図のようになります。


セルフ影マップの大きさはモーフの「範囲拡大」「範囲縮小」で変えることができます。


範囲を拡大しすぎると影が粗くなります。
その場合は「LocalShadow_Header.fxh」をメモ帳で開いて、
シャドウバッファの数値を大きくすると綺麗になります。



数値は2の累乗、大きくした分だけ処理が重くなるので注意してください。
（ちなみにVSMシャドウマップの実装を1にしてもMMMでは無意味なので要注意）

D【コントローラーの操作２】

コントローラーでシェーダーの色調も可能です。
ボーンのXYZ移動がRGB（赤、緑、青）かHSV（色相、彩度、明度）に相当します。

全体　材質全体の色（光部分、影部分、エッジ）
影　　影部分の色
光　　光の当たってる部分のみ


※画像の画面内に表示されてる数値はミーフォ茜さんの詳細情報プラグインによるものです



色の計算は加減算方式でマイナスも有効です。
XYZの数値はRGB（1,1,1）の10倍になっているので、±10以上の数値は無意味です。
HSVの場合も±10が限界値です（色相はループします）

色調はfxファイルのUIでも一部可能ですが、
両方いじってるとどっちで色調したか忘れやすいので注意してください。
（モデル埋め込みボーンと外部コントローラーでも同じことが起きます）


気に入った色調がある場合はfxｍファイル内に数値を設定すると、
コントローラー設定なしで同じ色調のシェーダーとして使うことができます。
fxファイル内の数値はコントローラーの数値の1/10になるので注意してください。



モデルの材質をコントローラー色調の影響を受けさせたくない場合、
環境色のBの小数点第3桁以降を「～.0039」にすると色調から除外されます。
瞳などの材質に設定するといいかもしれませんが、まれに誤作動するので注意してください。
（除外設定が必要ない場合はfxm側のフラグの前に「//」を入れてオフにできます）


MMMではエッジの色調はモデル選択の側からも可能です（α以外）。


とりあえず基本的な機能はここまでです。

（その２に続く）

PAToon2.98に更新しました。

配布先
https://bowlroll.net/file/104601

更新内容
・HAToon2の設定例をPAToon化したものを同梱
・影傾向テクスチャ対応
・サブテクスチャをノーマルマップ or 影傾向テクスチャに使えるように対応
・モデル材質設定のToonをノーマルマップ or 影傾向テクスチャに使えるように対応
・fx側の追加色調にHSVを追加

①HAToon2の設定例のPAToon化

PAToonはHAToon2のトゥーンフラットがベースなのですが、
細かく変わっているのも事実なのでトゥーンフラットも含めてPAToon化しました。

PAToon無印は嘘影、PAToonKeyはキー材質のみ嘘影、PAToonLiteは嘘影なし、です。

PAToon_トゥーン　　　　→　強制嘘影設定
PAToonKey_トゥーン　 　→　反射強度 ～.039の材質のみ嘘影設定
PAToonLite_トゥーン　 　→　嘘影なし



嘘影のないPAToonLiteはHAToon2そのままでは？と思うかもしれませんが、
色調コントローラーなどの操作は有効なので強化版HAToon2と思ってください。

設定例それぞれの比較はこんな感じです。


（画像はすべてExcellentShadowも読み込んでます）

グラデトゥーンとかプラとかトゥーン？って感じはありますね。
この後のノーマルマップなどを使って頑張れば、
嘘影に対応したリアル系シェーダーとして使うことができるかもしれません。

②影傾向テクスチャ対応

モデルのUVマップを元に影が出やすい／出にくい傾向を指定します。
テクスチャはモデル材質に合わせて各自用意する必要があります。
PAToonの影傾向の設定はAlternativeFullを参考にしています。

灰色（0.5,0.5,0.5）が無傾向、黒（0,0,0）が影、白（1,1,1）が影なしです。
ただし白にしてもセルフ影に入ると影になります。
影になりやすさの設定なので0.2や0.8などにした場合、
照明方向によって影になったり影にならなかったりします。



PAToon無印かPAToonLiteのfx内で各自用意した影傾向テクスチャを当てるのが推奨です。
いい加減なマップも同梱してるのでそれを当ててみると傾向が分かるかもしれません。




影のなりやすさはモーフで調整するか、fx内部の数値設定で変更することが可能です。
デフォルト1.0は分かりやすく少し強めで、黒を当ててると順光でも影になります。
0.5くらいだと完全順光なら影にはならないと思いますが、調整は難しいと思います。

実際に使うのは首の影とか耳の影とか服のシワなどでしょうか。
鎖骨などにも影が出やすく出たりすることは可能ですが・・・

③サブテクスチャをノーマルマップ（影傾向）に使えるように対応

PAToonというかHAToon2はもともとノーマルマップを使えるのですが、
NCHLシェーダーみたいにサブテクスチャにノーマルマップを設定できるようにしました。

・モデルにサブテクスチャを設定すること
・モデル材質の環境色の小数点以下にフラグを立てておくこと
・シェーダーfxファイル内でフラグを有効にしておくこと

の３つが条件になります。
フラグが複数存在するのは誤作動を防ぐための安全弁です。

PAToonは嘘影を使って材質掛け分けをするとMMEのタブが増えやすいので、
モデル側にマップ指定をする方法がそこそこ有効な場合があるかもしれません。

ただし基本的にはPAToonLiteのシェーダー側でノーマルマップを指定するのが推奨です。
（PAToonLiteなら掛け分けてもMMEのタブが増えるということはありません）

嘘影が不要な服なら嘘影なしのPAToonLite掛け分けで問題がない、そんな感じです。



※使いたい設定をfxファイル内で有効にします。（先頭の「　//　」を取る）
　複数を有効にした場合は第一にマップの外部指定が優先されます。
　次に環境色の小数点以下のフラグでどうするかが決まります。




※環境色Bの小数点フラグ

・小数点第５位が１ならサブテクスチャを影傾向テクスチャに使う
・小数点第５位が２ならサブテクスチャをノーマルマップに使う

上の画像は小数点第５位が１なのでサブテクスチャを影傾向テクスチャに使います

サブテクスチャを使うとそのままではスフィアが使えなくなるので注意してください。
（スフィアも使いたい場合は④を参照）

④モデル材質Toonをノーマルマップ（影傾向）に使えるように対応

Toonテクスチャもノーマルマップや影傾向テクスチャに使えるようにしました。
ただし以下のフラグが必要です。

・Toonテクスチャの右上１ドットが白(1,1,1）ではないこと
・モデル材質の環境色の小数点以下にフラグを立てておくこと
・シェーダーfxファイル内でフラグを有効にしておくこと

サブテクスチャと同様にこちらも誤作動を防ぐ安全弁です。
Toonテクスチャの右上１ドットが白い場合は通常トゥーンだと勝手に判断します。
影傾向テクスチャで端を白くする使い方ができないので注意してください。

トゥーンマップを使う必要があるのは以下の場合でしょうか。

・ノーマルマップ（or 影傾向テクスチャ）とスフィアを併用したい
・ノーマルマップと影傾向テクスチャを併用したい

fx側でマップを外部指定できる場合はトゥーンマップをわざわざ使う必要はありません。



※環境色Bの小数点フラグ

・小数点第６位が１ならトゥーンマップを影傾向テクスチャに使う
・小数点第６位が２ならトゥーンマップをノーマルマップに使う

上の画像は小数点第６位が２なのでトゥーンテクスチャをノーマルマップに使います
（ただし右上１ドットが白(1,1,1）の材質トゥーンは無視されます）

なお、モデルのトゥーンをトゥーンの影色に使う設定にしてる場合、
左下１ドットにトゥーン色を置いておけば反映させることが一応可能だったりします

⑤fx側の追加色調にHSVを追加

前バージョンからコントローラーでした色調をfx側でそのまま設定できるようにしてます。
数値設定はコントローラーの数値の１／１０なので注意してください。
というかコントローラーが１０倍数値なだけで、fx側の方が（1.0, 1.0, 1.0)なのですが。



2.97ではRGBだけだったを2.98からHSVも追加しました。
数値で適当に追加色調できるようになったので、
影の色はfxで指定してるテクスチャを色調する必要はなくなったかもしれません。
（そもそもやってる人はほとんどいなかったと思いますが）

影濃い目とかそういう設定はfx側の追加色調数値で簡単にいじれるので、
自分なりによく使う設定にカスタムしておくことをオススメします。


以上、量が多いですが別に設定を使う必要はありません
PAToon自体は特にこういうの読まなくても使えるお手軽なシェーダーなのですが・・・