Unreal Engine 4 Smear Frame效果的实现与分析

Posted 2020-10-14 智慧 + 毅力 = 无所不能

转自：http://www.52vr.com/article-868-1.html

这篇文章介绍了类似守望先锋中的帧转移模糊(Smear Frame)效果。

 

该效果由Jan Kaluza实现，本博客的介绍已获得原作者同意。

 

Github地址：传送门

 

效果

 

效果图如下，两个模型实际上都是球： 

Tessellation

 

在本质上，这个效果是使用PN Tessellation来对模型进行曲面细分，然后使用world displacement通道来进行顶点的偏移操作。Tessellation能够给模型带来更多的细节，例如盔甲上的凹痕、地形的小起伏等。

 

但是需要注意的是：Tessellation非常耗费资源，并且Unreal Engine 4在目前为止（4.12.4）也只支持Windows平台的Tessellation。所以如果需要使用Tessellation的话，需要注意性能以及多平台的处理。

 

逻辑实现

 

需要实现这个功能，首先需要获得当前物体在前一段时间的偏移量，因此这里创建了一个Component，在每次Tick的时候更新Previous Position。在使用Previous Position进行计算最后，将最后的偏移量传入Dynamic Material Instance进行计算即可。

 

完整BP如下：

材质实现

 

前提条件

 

该材质需要启用Tessellation，选中D3D11Tessellation，设定为PN Triangles，记得启用Adaptive Tessellation。

此外，由于在Vertex Shader中，无法转换到Local Transform进行计算，所以这里需要两个额外的UV通道用来传递Position信息，因此需要进行设定。

材质函数封装

 

CustomUV通道

 

在这个材质函数中，将Position的X、Y信息储存在Custom UV1中，将Z储存在Custom UV2中。

偏移量的计算

 

Smear效果的特征之一就是这个模型的后面那一块（运动反方向）会产生转移模糊的效果，因此需要将Smear的方向与VertexNormal进行点乘，大于0的顶点才进行处理。

整个材质函数便封装完毕，使用方法如下：

注意事项

 

在Component的逻辑中可以看到Smear的表现效果与帧率有比较大的相关性。在帧率很低的情况下会导致Smear过大，在帧率很高的情况下则会导致Smear过小。

 

一种可行的方法是针对于Component进行锁帧处理，让其固定在一个帧率下运行即可。

 

我进行了这一块的处理，并且已经Pull Request。