UE4 Landscape室外地形0059bate1

Posted 2023-03-01

参考技术A 为大型开放室外环境创建地形的Landscape系统。
地形（Landscape） 系统使您能够为您的世界场景创建地形 - 山脉、山谷、起伏或倾斜的地面，甚至洞穴的开口 - 并通过使用一系列工具轻松修改其形状和外观。

地形工具有三种模式，可以通过地形工具窗口顶部的图标访问。

Landscape地形系统的主要功能和采用的技术如下所述。

Landscape系统为地形铺平了道路，这些地形比之前在虚幻引擎中可能出现的地形大若干个数量级。由于其强大的 细节级别（Level of Detail） (LOD)系统和高效利用内存的方式，现在可以合法地实现和使用高达8192x8192像素的高度图。虚幻引擎现在支持巨大的室外世界场景，它们允许快速、轻松地创建任意类型的游戏，而无需修改现有的引擎或工具。

对于创建大型地形，Landscape通常是比静态网格体（Static Mesh）更好的选择。

对于顶点数据，Landscape为每个顶点使用4个字节。静态网格体（Static Mesh）以12字节矢量的形式存储位置，每个切线X和Z矢量封装为4个字节，并为每个顶点的共24或28个字节存储16位或32位浮点UV。

这意味着，对于相同的顶点密度，静态网格体（Static Mesh）将使用6或7倍于Landscape的内存。Landscape还将它们的数据存储为纹理，并且可以为遥远的区域流送未使用的LOD关卡，并在您接近它们时从后台的磁盘加载它们。Landscape使用一个常规的高度场，因此其碰撞数据也能够比静态网格体（Static Mesh）的碰撞数据更高效地存储。

Landscape系统在GPU内存中以纹理的形式存储地形的渲染数据，允许在顶点着色器中查找数据。数据被打包成32位纹理，高度以R和G信道的形式占据16位，X和Y偏移量以8位数值分别存储在B和A信道中。

由于数据存储在纹理中，因此虚幻引擎4中的标准纹理流送系统可以根据需要对mipmap进行流进流出操作。这不仅适用于高度图数据，也适用于纹理层的权重。只需要每个LOD所需的mipmap，就可以在任何时候最大程度减少要使用的内存量，从而增加由于内存被释放而可以创建的地形的大小。

由于存储了地形的X和Y斜率，所以所有的高分辨率（非LOD）法线数据都可以用于照明计算。

这允许为始终使用地形的最高分辨率执行逐像素照明，甚至在无LOD的遥远组件上也可如此。

Landscape用一个PhysX高度场对象来进行虚幻以及刚体碰撞。您可以为每一图层指定物理材质，碰撞系统将使用每一位置的主导层来确定使用哪一种物理材质。可以使用降低的分辨率碰撞高度场（例如0.5x渲染分辨率）来节省大型Landscape地形的内存需求。远距Landscape的碰撞和渲染组件也可以使用关卡流送系统实现流出。
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虚幻引擎 4（UE4）内置强大的地形编辑工具，可在项目中创建以巨大地形为基础的世界场景。 地形 工具可创建以巨大且经过优化的户外地块，并在多种设备上维持正常游戏的帧率。 用户可通过以下方法任意创建地形：

创建地形之前，须先在 模式（Modes） 面板中打开地形工具。点击 模式（Modes） 下拉菜单中的 地形（Landscape） 选项即可打开地形工具。

在地形工具 地形（Landscape） 工具面板的 新地形（New Landscape） 分段中，可从零开始新建地形。

地形编辑层（Landscape Edit Layers） 可以编辑地形高度图，并使用非破坏性地形层绘制地形。你可以给地形添加多个层，每个都可以独立编辑。 你也可以保留一个层给样条使用，以便非破坏性地添加和绘制样条。添加、移动和编辑这些样条会自动更新非破坏性层。
要使用地形编辑层，请在 管理（Manage） 标签页下勾选 编辑层（Edit Layers）。层无法反向添加到现有地形中，你始终需要新建一个地形来在项目中使用它们。

新版本中不再用一个层来雕刻高度图或绘制材质，可将多个层添加到地形。 这些新层可作为雕刻和绘制地形的基础，从而更高效地操纵和维持地形。

默认情况下固定有一个层（Layer1），它是初始的基础层。要添加新层，右键点击 现有层并选择 创建（Create）。也可以通过此菜单 重命名 层。

我们建议对层进行重命名，这样就知道哪个是基础层，哪些是添加的层。可以在地形中添加任意数量的层。

有几个用来管理层的选项，包括：锁定/解锁层、隐藏/取消隐藏层，以及用层贡献高亮显示层。

你可以选择 锁定 图标锁定该层。关闭的锁则表示无法编辑该层，打开的锁表示可以编辑该层。

如要从混合中排除某个层，可选择眼睛图标来 隐藏 该层。

要高亮显示层，可打开 层贡献（Layer Contribution）。通过高亮显示层可看到雕刻层的全貌。层将保持高亮显示，直到关闭高亮显示为止。要打开层贡献，导航至 光照（Lit）> 显示器（Vizualizers）> 层贡献（Layer Contribution）。 要查看层对高度图的贡献，在 雕刻 模式下选择该层。要查看层对绘制层的贡献，在 绘制 模式下选择该层。

请组合使用这些工具高效地雕刻和绘制高度图。例如，如决定绘制Layer1但不锁定基础层，可同时绘制这两个层。隐藏Layer1即可看到在基础层上的何处进行绘制。然而，如果在绘制Layer1前锁定基础层，那么基础层不会有任何改变。

可以通过增减 透明度 值来更改每个层的混合。视口会实时显示这些数值的更改。

新版本中可以在单独的层中创建和管理样条，使其与高度图的基础层分开。也就是说，新版本中可以非破坏性的方式编辑、更改和移动样条，地形将会自动成形。

要添加样条，首先添加一个新层。右键点击重命名该层，然后选择 为样条保留（Reserve for Splines）。系统提示时选择 继续（Continue）。

地形编辑层还包括一些其他功能，能让你以非破化性的方式轻松创建地形。