在 Unity 的 URP 中实现风格化描边效果，可以通过双Pass方法结合Stencil缓冲来实现。首先，PBR（基于物理的渲染）和NPR（非光栅化渲染）的区别在于前者更真实，而后者更具艺术性。NPR风格化的关键是根据需要调整光照和材质，添加如描边等视觉效果。

通过双Pass方法，URP中的描边实现分为两个Pass：第一Pass正常渲染模型，第二Pass则向外扩展模型的顶点，形成描边轮廓。通过Stencil缓冲，可以精确控制哪些像素被保留或剔除，确保只有扩展的轮廓部分被渲染，而其他区域被隐藏。

在URP中，多Pass渲染需要通过设置不同的LightMode标签实现，而内置的Lit着色器提供了多个Pass的示例，每个Pass都有不同的标签，确保相同的标签只会被执行一次，从而支持多Pass渲染。

Stamp技术虽然适合小范围效果，但在风格化渲染中可能不如双Pass方法高效。因此，结合Stencil缓冲的双Pass方法在实现描边效果时更为实用。

整体而言，通过合理配置Shader标签和渲染管线，可以有效地在URP中实现风格化描边，提升画面的艺术性。同时，需要注意性能优化，避免不必要的性能瓶颈。

写在前面

风格化不像PBR，好像没有套路可言，，，简直是《怎么好看怎么来》的最大化实践了！感觉出的PBR+NPR也是为了更好地利用PBR资产才诞生的这样一个渲染方案。（当然我的评价非常非常的片面，瞎说的）

偶然间看到了b站一位大佬在blender里实现的效果（原链接【blender】传统PBR转风格化三渲二无主之地风格，作者甚至还提供了Blender源文件，感恩TAT）：

嗷嗷嗷是我非常喜欢的风格！无主之地从场景到人物都点在我的审美上，，，我要Copy到Unity里！！

先在blender里尝试一下这个渲染方案对贴图的要求高不高吧，验证一下可行性，拿了一个之前从Bridge下载（题外话，，Bridge真得很好用啊啊啊素材很多很方便）的基础木箱模型：

我给强行融入到上面的场景中了hhhh，感觉还不错！说明这套方案对传统PBR模型+贴图资产直接着色的效果可以的！

由于URP各个版本更新换代太快了，贴一下项目环境，给后面看到这篇文章的小伙伴提个醒，我的项目环境：

URP12.1.7

Unity2021.3.8f1

那那那，开始复刻！

首先就是描边了，也是本文的重点。主要涉及了两种双Pass实现描边的方案（边缘检测没涉及，之前写过了，感兴趣可以看看(1条消息) 【Unity Shader】屏幕后处理2.0：实现Sobel边缘检测）

观察了一下Blender方案里描边也是NPR传统的外扩描边思路（只不过Blender里要给模型实例化修改器再剔除描边），一个材质完全负责描边，一个则负责着色：

换到Untiy下的话应该要么就是双Pass，要么就是URP下RenderFeature实现，二者一个意思。（之前水墨那个效果的描边是直接基于观察方向+法线方向实现的，出来的描边效果不“硬”，却符合水墨的那种随意感，但感觉并不适合正常NRP的描边方式。）

我们先讨论双Pass实现描边效果，

1 模板测试实现描边

1.1 补一下Stencil的知识

在Stencil实现描边效果的时候，会有：

Stencil
{Ref [_StencilID]Comp AlwaysPass ReplaceFail Keep
}

在之前学习渲染管线时：【技术美术图形部分】图形渲染管线3.0-光栅化和像素处理阶段中就接触到了Stencil，也就是模板测试，在最后的逐片元操作中每个片元需要通过层层关卡（测试），最终才能被展示出来：

简单概括，Stencil可以用于在渲染中筛选和保留像素，而且是高度可配置的，配置的话就像最开始举例的一样，需要给一些参数定义值。参考Unity - Manual: ShaderLab command: Stencil，可配置项有，

Stencil
{Ref <ref>ReadMask <readMask>WriteMask <writeMask>Comp <comparisonOperation>Pass <passOperation>Fail <failOperation>ZFail <zFailOperation>CompBack <comparisonOperationBack>PassBack <passOperationBack>FailBack <failOperationBack>ZFailBack <zFailOperationBack>CompFront <comparisonOperationFront>PassFront <passOperationFront>FailFront <failOperationFront>ZFailFront <zFailOperationFront>
}

 比较基础的配置项可以是这样，

Stencil
{Ref 2Comp equalPass keepZFail decrWrap
}

Ref

Ref中选定的是Stencil ID，0-255，默认0。用于和模板缓冲（Stencil Buffer）中的值比较，如何比较就是后面的Comp中给定，满足条件就保留，不满足就剔除掉。

Comp

比较方式，直接定义就行。具体的话有：

Pass

Stencil operation值，当片元通过上面的Comp比较后，这里可以定义通过测试后的操作，决定他是留下？还是写入0？还是其他的操作，默认的是Keep（保留）。可取值如下：

Fail

也是Stencil Operation值，道理和Pass一样，如果没有通过测试，该对片元执行的操作，操作赋值方式跟Pass的一样。

zFail

当前片元通过模板测试但是没通过深度测试，该执行什么操作？赋值同样跟Pass的一样。

1.2 双Pass描边原理

两个Pass分工明确，

• Pass1：正常渲染正面面片
• Pass2：渲染背面面片，并用某些技术仅让它多出的轮廓可见

我们先尝试用Stencil进行，那么具体过程就是，

• PASS1：给Stencil Buffer刷特定值，并在当前Pass进行正常的渲染操作
• PASS2：进行描边，先把模型向外延伸，把模型顶点沿着法线方向向外扩张一段距离，这段距离就是描边的厚度了，再通过调整参数仅渲染扩张的部分，输出描边色就行

关于该方法的优点和缺点，我们后面再进行讨论。

1.3 关于URP中的双Pass

从其他文章看到的说法：“URP下双Pass是有代价的，shader无法被SRP batching机制优化。”就是说最好别多Pass的意思？但是Lit里也有多Pass诶，，这里先持怀疑态度~~因为很可能URP后来推出了能够参与SRP batching的多Pass方案也说不定呢。

URP渲染Pass的方式

Build-in下的多Pass如果直接搬到URP下会不奏效，很多文章直接说URP下只支持单Pass，但其实是换了一种方式，从按Pass分的方式变成了按LightMode分。我们打开内置的Lit.shader看看源码：

Lit里也是很多Pass！但每个Pass都有不同的Tag，正常光照的打了

Tags{"LightMode" = "UniversalForward"}

阴影的打了

Tags{"LightMode" = "ShadowCaster"}

等等等等，Unity URP中的Single-Pass到底是什么中举了例子很好地说明了这一点。我直接copy过来他最终的结论：相同的Tags标签只会被执行一次，而不是说一个shader里面只能有一个Pass块。

查看RenderObjectsPass

这里我们可以把项目Packages下的Universal RP文件在VS Code打开，就可以查找想要的.cs文件啦！我们找到RenderObjectsPass.cs文件，

        public RenderObjectsPass(string profilerTag, RenderPassEvent renderPassEvent, string[] shaderTags, RenderQueueType renderQueueType, int layerMask, RenderObjects.CustomCameraSettings cameraSettings){base.profilingSampler = new ProfilingSampler(nameof(RenderObjectsPass));m_ProfilerTag = profilerTag;m_ProfilingSampler = new ProfilingSampler(profilerTag);this.renderPassEvent = renderPassEvent;this.renderQueueType = renderQueueType;this.overrideMaterial = null;this.overrideMaterialPassIndex = 0;RenderQueueRange renderQueueRange = (renderQueueType == RenderQueueType.Transparent)? RenderQueueRange.transparent: RenderQueueRange.opaque;m_FilteringSettings = new FilteringSettings(renderQueueRange, layerMask);if (shaderTags != null && shaderTags.Length > 0){foreach (var passName in shaderTags)m_ShaderTagIdList.Add(new ShaderTagId(passName));}else{m_ShaderTagIdList.Add(new ShaderTagId("SRPDefaultUnlit"));m_ShaderTagIdList.Add(new ShaderTagId("UniversalForward"));m_ShaderTagIdList.Add(new ShaderTagId("UniversalForwardOnly"))