Building Worlds In Unreal 学习笔记——07-11 岩石树落木灌木绘制/溪水着色器/潮湿与焦散贴花/后处理

Posted 2022-12-03 清清！

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Building Worlds In Unreal 学习笔记——07-11 岩石树落木灌木绘制/溪水着色器/潮湿与焦散贴花/后处理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Building Worlds In Unreal 学习笔记——07-11 岩石树落木灌木绘制/溪水着色器/潮湿与焦散贴花/后处理

Lec07 岩石与树 Rocks and Trees
- 1 Foliage参数与绘制
- 2 树木
Lec08 落木与灌木 Foliage & Undergrowth
Lec 09 溪水着色器 Stream Water Shader
Lec10 水的潮湿与焦散贴花 Water Decals
Lec11 光，反射，后处理 Lighting, Reflections, and Postprocess

本系列学习资料来源，Ben Cloward的油管空间，B站的搬运翻译

Lec07 岩石与树 Rocks and Trees

回来继续看看参考图
特征，到处都是石头，石头苔藓多

去Bidge找些资产来用，下载这三组

设置如下
贴图只要Albedo，normal，cavity，roughness
模型要LOD1 3 4 5 ，导出的LOD1
下载贴图2K
下载后

参考图里有成千上万的石头，一个个放模型有些难搞，但是我们可以进入这个模式去快速把资产绘制到场景中

绘制岩石

1 Foliage参数与绘制

下面全选所有岩石，说明一下参数

关于剔除距离，如果全选设置一样的值，那么会是这样（我自己都设置4000）

给每个岩石设置单独的值，有溶解的效果
关闭 cast shadow，因为我们后面要加树木，树木有阴影，就不用石头自己的阴影了
打开 Receives Decals接受贴花；打开Enable Density Scaling，可以进行密度缩放

画一些岩石

2 树木

收集树木资源，搜素open world demo，将其添加到工程（然而这里面的树用不动，经常崩溃，就没用这个）

以及这个demo添加到工程

它的文件导入后，把mesh下面的树拖进去

放几个树

但是这样还是不太真实，我们从来没有用过root来画地图
所以我们来在树底下画一画树根，同时也可以去抬高一下树根的地形

Lec08 落木与灌木 Foliage & Undergrowth

首先查看参考图，确定资产——灌木/大石头/落木等等，而后去Quixel下载（可以下载一些封闭的模型，方便旋转），导入UE测试，通过植物笔刷绘制

参考图中除了之前我们做的要素，还有巨石，落木，灌木，星星点点的草
下载了哪些素材使用可以看油管简介里的链接

下载完列一列

记得给岩石加上碰撞体

一些岩石属性设置

摆些石头

摆几个落下的树干和树根

画草（把草的材质实例里SSS调成绿色，强度调低）

效果如下

Lec 09 溪水着色器 Stream Water Shader

给河流铺上面片，在这上面做水的效果，中间断开的部分要做瀑布，这个以后再说

根节点这么设置

这是面片的水的着色器概览，可以看到蛮复杂的，逐个分解阐述

1 泡沫部分

原理在材质课的Lec28有讲过，可以返回去看之前的记录，下面也做了简述

Texture Object是一张泡沫贴图，其三通道包含不同密度的泡沫
对其使用自带的Motion_4WayChaos材质函数（采样图片四次，每次进行不同的位移，然后叠加起来，造成混乱）
使用世界坐标位置的XY作为该函数的UV输入
外置了参数控制缩放，速度，透明度
Texture Sample中包含一张渐变图，由黑到白的条状，也是三通道
使用深度图除以深度参数，使泡沫只出现边缘渐变

2 深度部分

通过相机位置减去世界位置，得到Pixel depth的向量值，乘以比例得到Screen depth的向量值，两个向量相减，拿到Z的差距，也就是深度了
设置了深度参数和深度衰减参数

3 计算水流遮罩与FlowMap

我们之前在Lec29的FlowMap中，是去绘制了一张贴图，将其作为FlowMap
但是我们也可以不用贴图，我们这次只想让水流沿着一个方向流动
于是在下方的UV Coord Masks中，我们“算”了一个的“贴图”
UV Coord Masks中
拿到TexCoord，进行反转后自乘，得到中间是0.25，两边是0的一个纹理坐标"图"，将其乘以两个参数，一个控制宽度上的渐变，一个控制首尾的渐变
看以下示意图，能了解我们在UV Coord Masks里连线做了什么，比较有意思的

可以看到参数值越大，渐变范围越小
所以我们用大参数得到的范围当作边缘的渐变mask，小参数得到的范围当做流水方向的mask
比如（4000,16）就是左右流的水
拿到小参数的方向，乘以外置参数速度，用作FlowMap函数的FlowMap，得到水流中间快两边慢的mask
并且注意UV缩放，需要配合物件本身的缩放，乘以外置参数缩放，用作FlowMap函数的UV
FlowMap材质函数如下图
利用FlowMap的值作为UV基本量，时间进行Frac当做添加量与FlowMap相乘
添加量分为两组，间隔0.5
这样的得到的数值去加上初始的UV，可以得到两组互相间隔的UV
利用时间构造锯齿波，对两者进行插值，可以得到看似连续不断的水流动画
FlowMap的函数过后，将两组UV采样水的法线图，用锯齿波进行插值，进行外置参数的法线平滑，于是可以连到法线上
得到了两组遮罩后，可以利用起来
R的mask乘以深度渐变，可以得到水流末端的狭小渐变区域，乘以G的mask水流两边的宽宽的渐变，得到一个完整的水的mask，根据该范围，对折射率进行插值，产生折射

4 渐变映射

右边这一坨其实就是利用深度控制水流的渐变色，以及要不要加泡沫
两组Switch，上面一组是处理颜色，要不要加上泡沫颜色
下面一组是根据深度和水流左右的mask产生透明度遮罩，控制河岸可见，以及要不要加泡沫
高光给了恒定的0.3

5 看一看

创建材质实例后，根据自己的场景调整了些参数

效果还不错

Lec10 水的潮湿与焦散贴花 Water Decals

水会让周围变湿和有焦散，我们会使用decal制作
decal的基础知识，可以到材质课的Lec27中查明

首先是湿润的decal
新建材质，做如下根节点设置，很节省，它不发光，不做纹理查找

非常简单，椭圆的mask配合一些简单参数，制作这个mask的计算和之前算水流的mask很像
10000这个值控制了椭圆四个角上的渐变

我们还没又加上反射探针，所以目前光照效果可能不太好，但是湿润的效果很好
波光焦散的Decal，和之前材质课的Lec27教的一样，只不过调整了些参数

进行世界坐标投影，保证三个方向都能得到正确的焦散结果
而后根据一组法线纹理作出扰动，去扰动两组运动速度不同的焦散纹理，而后进行叠加

Lec11 光，反射，后处理 Lighting, Reflections, and Postprocess

1 灯光烘焙

当涉及到室内光，室外日光的场景时，通常会用方向光就行了

方向光我们通常也只会用它的方向，不会移动它（毕竟只是方向，移动也没用）

不过我们需要决定场景是随着时间变化，还是静态场景。

虽然动态光照非常帅，但是有点难做，场景要不断调整怎么样好看，并且也会更加复杂，开销更高。

所以我们基本用方向光

有这么些烘焙方式

static light
static light只有间接光，没有直接光。光照和阴影烘焙到lightmap；static light通过indirect lighting cache Sample Grid（需要有lightmass importance volume）影响动态物体

stationary light
光源位置不变，但颜色和亮度会变。这是stationary light和static light的区别。后者在运行时，什么都不能改变。另外，运行时改变亮度只影响直接光照。因为间接光照是预先用lightmass烘焙的，不会改变。三种光照可移动性的光照中，stationary光照效率最高，中等易变形，中等性能消耗。
stationary光照的间接光照和阴影都存储在lightmap中；直接阴影存储在Shadowmap中。这些光照用到Distance Field Shadows，也就是说即使光照的物体lightmap分辨率很低，还是会很清晰。