VRChatアバター向けシェーダー設定の基本

本記事は2023年8月時点の内容です。VRChatはアップデートによって設定画面が大きく変わる場合があるため、最新の情報と併せてご覧ください。

シェーダーの基本的な考え方

Unityにおけるシェーダー

まず、よく混同されがちな「シェーダー」と「マテリアル」は、公式マニュアルで明確に区分・定義されています。

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これをざっくりまとめると、以下の通りです。

Unityのマテリアルはシェーダーと1対1の関係で成り立っており、1つのマテリアルに複数のシェーダーを割り当てることは出来ません。

ただしマテリアルとは「パラメータを保存するファイル」のため、複数のマテリアルで同じシェーダーを使用し、各マテリアルで異なるパラメータを設定することが可能です。

VRChatでのシェーダー設定の意義

3Dモデルに質感を与えるときは、リアル調・アニメ調・モフモフなもの・キラキラ光るもの…といった、モデルのモチーフや部位によっていろいろな表現が考えられます。

これらの質感に応じて、アバターに適切なシェーダーを設定することで、「なりたい自分の姿」や、「見たいうちの子」などの表現に近づけることが出来ます。

Unityのレンダーパイプライン

Unityには以下3つのレンダーパイプライン(画面描画方法)が搭載されており、これらに対応しているかは各シェーダーによって異なります。

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現在のVRChatはBRPの対応のみとなっています。シェーダー購入などの際はURPのみ・HDRPのみの対応シェーダーでないか特に注意する必要があります。

VRChat(PC)のシェーダー制限

PC版VRChatは、シェーダーそのものには制限がありません。

ただし、VRゲームはPCモニターでプレイするゲームに比べ負荷がかなり高いです。
そのため、VRゲーム使用想定のない「重いシェーダー」を使用すれば、同じ部屋内のVRChatプレイヤーにも負荷をかける（場合によってはフリーズさせてしまう）原因になります。

どの描画処理が重いか理解するまでは、販売・配布サイトに「VRChat想定」「低負荷」といった説明書きがあるシェーダーを使用するのがベターでしょう。

VRChat(Quest)のシェーダー制限

Quest版VRChatで使用できるシェーダーは、シェーダー設定で「VRChat/Mobile/」以下に表示されるシェーダーのみになっています。

また、これらのシェーダーでは半透明を使用できません。頬染めやメガネレンズなどは非表示設定するか、削除しておく必要があります。

なお、Unityだけで直感的に面の削除ができるエディタ拡張機能として、「MeshDeleterWithTexture」などがおすすめです。

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シェーダーの変更・設定手順

全形式で共通の事前準備

VRChat SDK(Software Development Kit)用にセットアップされたUnityプロジェクト作成と、対応するバージョンのUnityをインストールしておきます。
以下の記事の「3-2 プロジェクトの作成」までを参考にしてください。(1-4 VRM Converter for VRChat」と「2 VroidStudioでやっておくべき作業」以外)

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販売モデル等の.unitypackageからの場合

例えば「Booth」に代表されるオンラインショップで、「VRChat向けアバター」として配布・販売されている3Dモデルの大半は、この方法でシェーダー変更を行います。

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シェーダーの変更方法は2-2 販売モデル等の.unitypackageからの場合と同様です。

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VRMに使用されている「VRM/」以下の「Mtoon」等のシェーダーは、PC版VRChatでも問題なく使用可能です。
ただし、モバイル端末でも動作することを想定されたVRM用シェーダーでは、使用できない機能が多くあります。
そのため、よりリッチな表現がしたい場合はMtoon以外のシェーダーへの変更をおすすめします。

.fbxからの場合

MMDモデル(.pmxと.pmd)→.fbxからの場合

なお、MMDモデル・MMD→Unity関連拡張ツールはVRChatやアバターとしての利用が明確に禁止されたものが多くあります。配布モデル使用の場合はよく規約を確認し、不明点があれば問い合わせるか、使用しない様にしましょう。

アバター用途で使いやすいシェーダー

liltoon

2023年現在のVRChatで最も使用されているシェーダーの1つです。
（より正確には、複数の用途別シェーダーが同梱された設定ツールとなっています。）

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3階層の影色の使用、明るさの下限・上限の設定、反射、逆光ライトといった、トゥーンシェーダーとして拡張性の高い設定を行うことができます。
さらに、ファー（モコモコ）やガラスの表現といった全く別の材質表現も、liltoonひとつで設定することが出来ます。

Sunao Shader

liltoon同様、VRChatでの使用を想定して作られたシェーダーです。
VRChatのワールドは製作者によってライトの明るさがまちまちのため、一般的なシェーダーでは真っ黒・白飛びしてしまうことがありますが、このシェーダーではデフォルトでその対策がなされています。

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設定項目がシンプルながら必要な機能が十分そろっているので、項目が多いと混乱してしまう方はこちらもおすすめです。

Poiyomi Toon Shader

上記2つと違い、海外コミュニティから人気が広がったシェーダーになります。
他のVRChat向けシェーダーのどれにも負けない多機能性を備えており、GIF画像を仕込む、動的な粒子化、厚みのある半透明の布の再現といったこともできます。

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一方、設定項目がその分かなり多く、使いこなすには慣れが必要ですが、それを覚えてでも使う価値のあるシェーダーかと思います。

UTS2(ユニティちゃんトゥーンシェーダーVer2)を使用する場合の留意点

VRChatのUnityバージョンが2018.4.20f1だったの時期の記事では、アバター用シェーダーとしてUTS2(UnityChanToonShaderVer2)の使用を推奨するものが多く残っています。

しかし、UTS2はUnity2020以降には非対応であり、既にUnity2020以降のバージョンアップが明言されているVRChat用としては使用を避けることをおすすめします。

なお、UTS2の後継シェーダーである「Unity Toon Shader」はUnity2020以降に対応しています。

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Unity Toon Shader の概要 | Unity Toon Shader | 0.8.5-preview

シェーダー自作を考えている方へ

ここから先はより専門的な内容になるため、読み飛ばしても問題ありません。

アバター用シェーダー自作の意義

多様なシェーダーが配布・販売されることによってシェーダーを自作する必要性は薄れていますが、以下のメリットがあります。

シェーダー自作に必要な知識

主に以下の知識が必須になります。

これらの詳しい内容は本記事では省略しますが、検索ワードや書籍を探す際に参考になるかと思います。

Shader Graphの代用アセット

4-2 シェーダー自作に必要な知識 では、コードでシェーダーを記述する場合の知識を紹介しました。
一気にこの量のコーディング知識・ほか関連知識を身に着けるのには、抵抗がある方もいるでしょう。

そこで、Unity2018以降には「Shader Graph」という、グラフ(図)をつないでノードを接続し、直感的にシェーダを作成する機能があります。

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Shader Graph とは | Shader Graph | 10.0.0-preview.27

しかし、Shader Graphは、1-3 Unityのレンダーパイプライン で解説した中のURP・HDRPのみの対応で、VRChatで使用できるシェーダーは作成不可です。

BRP環境でも使用できるノードでのシェーダー作成拡張機能としては、「Shader Forge」があります。

STYLY - リアルメタバースプラット...

【Unity】ノードベースでシェーダーを作る入門【ShaderForge】 | STYLY この記事では、Unityで使える無料のノードベースエディタ「ShaderForge」を使ってシェーダーを作る方法をご説明します。

以前はUnity Asset Storeでの有料販売でしたが、現在は開発を終了し、Git経由で無料で入手可能となっています。

GitHub

GitHub - FreyaHolmer/ShaderForge: A Shader Editor for Unity A Shader Editor for Unity. Contribute to FreyaHolmer/ShaderForge development by creating an account on GitHub.

まとめ

本記事では、以下の内容について解説しました。

以下のアバターを記事内で使用させていただきました。

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