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本帖最后由 Thepoly 于 2022-3-25 12:00 编辑
Hello，大家好。 到了Kinglary分享 游戏引擎相关内容
第六回 问尽世间斑斓色 本是佳人青袖来
上回书说道，如何将模型加载如引擎之中，今天我们闲言少叙，直接进入材质的基本原理和材质节点的基本操作
双击Content中已经加载的材质球Base01，进入材质编辑器如下图
最上方的是快捷工具栏，这里需要强调的是两个基本功能，第一个“Save”和第三个“Apply”。Save大家都知道啦，就是保存，至于Apply下文会重点提及。
右边是目录大纲，就是引擎里关于材质的所有节点参数等都在这里，可以在搜索栏中直接键入查找，并对其进行操作。
左边，预览窗口和下方的细节信息栏
中间，材质编辑窗口。鼠标右键在空白网格处按住拖拽，可以移动视点位置；中键滚轮为缩放功能；左键为选中移动功能，可以单击选中，亦可以左键选框选中，材质节点被选中状态下边缘呈现黄色。在材质节点被选中时，请留意左边的细节信息栏，该栏目中显示选中材质的所有属性和节点信息。
中间title为“Base01”的条目是我们之前导入的Base01材质目前拥有的所有物理属性。
相信大家看到Base color、Metallic、Roughness一定会觉得灰常熟悉。没错，在我们运用Sp制作次世代材质时，基本的通道、可调节参数，在虚幻4中是一样存在的甚至会更多一些。那么不论在sp中还是UE4中反复出现的这些东西的意义是什么呢？这个就涉及到我们一直在说的PBR材质到底是什么了
Q：【PBR材质】
PBS（Physically Based Shading）在有一些地方也叫PBR（Physically Based Rendering），是一个基于物体表面材质属性的着色方法，这两种说法本质上指的是同一系统，所以一些人说这是两个系统是不准确的。与之前的Blinn-Phong等算法不同。PBS通过对物体表面的材质属性与周围光照信息来进行着色计算。PBS着色系统中，一个物体不仅受到光源的影响，还会受到周围环境的影响。 这会使得整个场景更加真实。PBS有一个大前提，就是它能够满足光能传播过程中的能量守衡。能量守衡体现在三个方面。
1、一个对象反射出来的光照信息，不可能超过它接受到的信息。也就是说，全反射是一个物体的极限。
2、一个物体越光亮，那么它的颜色信息应该越少。（可以看出，refection 和 diffuse 应该是一个插值关系）
3、一个物体越平滑，那么它的高亮点会越小，越亮。
应用到PBR材质的往往是次世代游戏。那么什么是次世代游戏呢，次世代，英文翻译为Next Generation，Generation是世代的意思，并非“时代”。源于日语原字“次世代”，所以次世代或是次世代游戏是一个舶来语。Sony的PS3和微软的Xbox360的出现，标志着游戏画质进入了高品质时代（即次世代、下一世代的游戏），这个高品质的核心在于“用真实完成高程度的游戏沉浸”。所以，传统模式的贴图并不满足该要求，于是乎，PBR（PBS）材质系统应运而生
在当今，Unity5及unity2017、虚幻4、夜光、寒霜3运用的全是PBR（PBS）材质系统，用以表现逼真的画面效果，这一点相对于UDK、unity3（4）可以说是质的飞跃。
回到UE4中，诸如Base color、Metallic、Roughness等，是以物理学角度看待一个物体时，所拥有的材质属性，虽然有那么多的属性，但是PBR材质系统有两个最根本的切入点：质和光，正是基于对这两方面详尽的表现，次世代游戏中的一切才显得那么的真实。例如，base color，固有色，一个物体最基本的颜色属性；Metallic、Roughness是金属性和粗糙度，是区分物体材质的最主要的参数。这里的具体参数调节设置，我们会在之后的材质专题中进行详尽的讲述，这一篇文章主要目的是让大家对虚幻4的材质编辑器快速上手，了解一些基本的操作和概念。接下来我们进行一个基本操作。
我们选中None节点，转向左侧下方Detail中的“Material Expression Vector Parameter”，点击后面的颜色参数框，会跳出一个“Color Picker”（颜色拾取器）的编辑面板。出现一个饼状色环供我们选取颜色，这个大家一定不会陌生。目前需要了解的就两个地方，一个是HSV值（色相、饱和度、明度）以及RGBA（A是alpha）就可以。我们就可以利用这些进行颜色变换，我这里将原来的粉红色调成了蓝色，点击OK，关闭该编辑器窗口。
这里需要注意的是，在材质编辑器面板完成任何一个操作后，一定要在快捷工具栏中点击“Apply”，意思是接受此操作，引擎才会把修改后的材质信息映射到引擎窗口中的物体上。有的朋友会说有点慢，很正常，随着你做的材质越来越复杂，调用的节点越来越多，等候的时间会稍有延长。看，我们已经将Base01的固有色调节成了蓝色。有的盆友还会注意到，目前我们只有一个None节点连在了Base color上，这是因为我们在3Dmax中只做了模型有关颜色信息的参数（也可以理解为只有一张默认的固有色贴图），所以该位置只有一个“颜色节点”信息。
上方工具栏中还有个search功能，点击，在下方搜索none，我们就看到要找的节点被黄框包裹了起来，如下图
之后嘞，我们觉得我们编辑器的唯一独苗None节点名字太low了，难以光耀门楣，想改个名。怎么办呢，首先单机选中None节点，之后再单机一下Tile，我们就可以编辑该节点的名称啦，取名大壮。这里不要快速双击，快速双击会打开该类节点的参数面板，对于None来说打开的就是Color Picker。
这时候，我在右边的大目录里拉了很多节点过来（不用管这些节点是啥），很乱，这样我们就看不清哪个节点是和我们的默认物理材质相连的了。
这里有一个功能，在上方快速工具栏中，有个Clear UP，点击他，就可以把未有和材质节点链接的多余节点删除。可是，一般TA不会用这个技能。因为在编辑一个物体的材质时，不是一下子想出来的，往往会有多个Plan来做预备，或是根据游戏场景的变化材质也会有变化，这个时候一般会把备用方案放在一边不与最终节点相连，这个时候你用了Clear UP你的未连接方案也没了。所以这里建议尽量不用。
这里其实会涉及一丢丢的节点知识，节点最重要的就是逻辑，所以对节点功能区域的划分是很重要的，如何对节点进行区域划分呢？这里我们先把几个乱糟糟的节点手动排好。
之后选中三个节点，右键单击，选中菜单中的Create Comment Selection。
这时我们看见有一个灰色框把三个选中节点框选起来了，并可以在标题栏中手动命名，这里我们可以命名为Plan A，意思是这个地方有我计划A要用到的节点。
我们还可以给区域中的单一节点进行注释，比如我们将鼠标移动到一个节点的title上，会有个点点点的对话框小可爱，单击他，可以命名，叫他二壮。点击题目标签右下的点点点可以对该注释标签隐藏。
我们还看到左上有个小图钉，选中后会倾斜，有什么效果呢，就是你缩小窗口的时候这个标签不会被一起缩小，起到提醒的作用，就是这样。
当然，我们还可以对选择区再进行划分选取，The Plan A是Big Plan A的一部分，重复上述操作，就会这样
在上方工具栏中，还有一个功能，Connectors，这个是“缩写节点”功能。这个功能默认是打开的，当我们取消选中之后呢，会是这个样子。发现我们的大壮和Base01萎了。
在我们调用一个节点时候，这个节点所具备的属性或是出点入点并不是全能用上的，所以这个操作可以简化显示，供TA宏观浏览节点的流程和架构，有点像“浏览梗概”的意思。这时候我们复制粘贴出3个大壮（Ctrl C和Ctrl V），佯装新生的两个“大壮”分别是Metallic和Normal贴图，我们左键按住节点右侧上方的白色出点，分别连接到Base01节点对应的Metallic和Normal入点上，就是这个样子。
之后我们在取消Connectors。就会看到下图这个样子，我想这个时候大家就应该更加明白了这个功能的用法，Connectors在其他类型的蓝图节点中也被经常用到。后面三个小电视就是实时显示节点效果，因为这个比较耗资源，个人推荐一般不选。
States，选中后会在下方提示你一些统计信息。比如目前有29和VS和2个材质节点。如下图
这里有一个小功能，首先要在引擎编辑器中的Content文件夹里选中导入的模型New2boxes，之后再在材质编辑器的右侧实时浏览器的右下角选中小茶壶图标，这时候我们就看到模型导入到该浏览器中进行实时观察了，如下图。
附录
上一章读者的一些问题
Q1、模型上出现黑点点？怎么搞
答：是UV出现了问题，回到Max或是Maya里面的对应位置看看重新展一下。可能熟悉引擎的人知道在引擎里也可以重新修正UV，但是这个方法治标不治本，隐患还存在。所以直接将模型进行修复是最彻底的。最后看是否还存在问题，请在引擎编辑器中，选择builder、Mapcheck，如图，观察一下是否还存在问题。目前是没问题的。
Q2、UE4除了引擎操作还需要学啥？能速成吗
答：能速成，但是速成的话你懂，只限操作。我这里有一些大手用unity做的作品，如下图。
这些人都是研究引擎很多年的人，他们不仅对基础的美术操作有理解，更围点打援，系统学习灯光知识和材质知识，甚至是物理学知识。就像鄙人前几天看UE4更新的英文教学，里面提到了流明这个东西，在此之前我还以为是贝姐里面的流明贤者呢，结果度娘是一个光学单位。所以我觉得，要想做精，做出东西，做内容，甚至是独当一面，一定要踏实系统的学习哟。要是有一些热爱游戏引擎，并遇到一些问题的朋友可以加微信号~
最后，下一次内容还会继续讲材质~下周债见~
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