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本期内容:高亮显示部分 第1周|介绍和概述纹理和UE4材质编辑器 我们将学习UE4中使用的PBR纹理的基础知识、纹理打包和UE4材质着色器系统的概述
第2周|掌握材质、材质函数和数学 我们将分解主材料实例和使用该功能总体好处。我们还将致力于创建有关着色器系统和艺术的参数和数学基础。首先,我们将介绍主材料的模块化工作流程,以及如何更好地利用材料功能进行组织
第3周|复杂材料和细节地图 在这节课中,我们将复习更复杂的数学用法,例如;时间、正弦和余弦以及平移器和旋转器。我们还将介绍游戏中使用的其他特殊材料,如透明/玻璃、菲涅耳、SSs、透明涂层和天鹅绒
第4周|高级材质着色器/(风景、顶点绘制、三平面和位置贴图) 我们将介绍Landscpe材质以及如何创建层混合。我们还将介绍环境和道具团队使用的其他复杂材质,如顶点绘制、权重绘制、基于位置的效果和其他混合技术
第5周|高级材质着色器ll(视差、镶嵌和贴花) 本课将介绍更复杂和昂贵的着色器,例如视差、细分和延迟贴花和网格贴花
第6周|高级材质着色器lll(树叶、网格距离场、虚拟纹理)
最后,我们将介绍UE4中的树叶和其他功能,例如网格距离场和虚拟纹理,以及如何实际使用这两者,以及总体上的优缺点
*本期更适合观看原视频*
第三周我们将开始学习更复杂的材质,首先我们将使用数学节点(例如正余弦和时间)以及平移和旋转节点进行学习 以及它们如何在更复杂的材质中工作
接下来我们将讨论为使用细节贴图,创建材质函数我们将讨论使用不透明度和不透明蒙版的更复杂的材质,例如玻璃和使用菲涅耳的玻璃,我们将讨论在皮肤和玉石之类的次表面散射材料上,我们还将讨论透明涂层和在材料中使用双法线,最后我们将讨论特殊材料,例如天鹅绒和布料
我们将讨论更多动态节点,例如正弦和余弦它们是三角函数,以及我们将如何在虚幻引擎内部的着色器系统中使用它们,我们还将讨论类似的数学笔记
要了解什么是正弦和余弦
让我从数学上讲,正弦波是等距的波形在虚幻引擎中从零值到一值再到零值到一值,并且它在相同的时间内发生 余弦波没有变化但估值略有偏移,因此时间会稍微偏离一点重复次数相同,相同每个位置的时间量但它会从正弦波偏移一点,
所以我们要做的是让我们输入余弦然后正弦
我们点击开始预览出现错误,没有什么可以工作,因为你需要有时间评估,你可以尝试插入时间
所以如果我插入这个,你会看到它从黑色闪烁到白色,并且它正在以正常的重复进行
同样的事情将会是如果我也做余弦,所以如果我在这里开始点击预览,它也会做同样的事情
你还可以将两者相乘,当然因为它处于偏移量中,它只是要去乘以并缩小从黑色到白色的时间量(闪烁方式不同)
也可以做一些简单数学运算,比如你可以将它相乘,所以如果我们想要一个值,稍微小一点,那么我们会将正弦值减半。这个只去变为灰色,因为我们将这个值相乘并使其变暗一点,但你也可以将它加倍而不是减半,这样它会变得更亮
或者你可能不喜欢这些值,所以也许我们会点击除法。也许我们想要它的一半价值所以让我们输入0.25,在这里预览。这是时间和符号的基础
颜色切换
电影放映制作
想在这种情况下使用 y,它是我们的 v 值,它是从上到下但也许你有一个纹理
录影带旋转
细节映射贴图
我们之前制作的基础着色器,然后这一个将被更新,以有一个详细的贴图,所以细节贴图将是这些纹理,它们的分辨率较低,但它们将被平铺得更多,它们将覆盖在我们目前已经拥有的当前纹理之上,我们有一个法线贴图,我们有一个反照率贴图
然后我们需要三个不同的参数,所以我们要更改一个,这将是我们的比例将是我们的平铺基本上是细节平铺,然后链接到我们主材质
这个人有他的皮肤着色器,头发、金属,然后你喜欢他的皮革。然后你当然知道会有其他不同类型的类似材料,如塑料或其它但如果你看这个,你可以看到他们的细节贴图的重复正在为这个人使用,所以他们已经烘焙了一张贴图上面有他的皱纹,这个接缝和这个分层部分就在这里完成但是他们不想添加额外的法线信息,所以他们所做的就是他们有这个细节法线着色器,他们在上面重复了一个法线的皮革,这样他们就可以得到这个特写细节来真正伪造与她相同的东西的高度详细的外观
不透明度
新建材质球你会看到这两个功能你知道你会插入你的节点到不透明,现在我们还没有打开它
我们现在修改为MASK看看,我有一个ue4图标蒙版他是黑白的连接到我们的材质,你会看到我们的平面,它现在被裁剪成 ue4 徽标的形状这是因为不透明度的工作原理。半透明材质消耗很大,有时候你不需要他
所以让我现在把它改成半透明,你可以看到它看起来真的一样,但你会注意到我们没有金属镜面反射粗糙度或者你现在知道类似的东西,我们只能使用颜色发射不透明度,然后像环境光遮蔽和其他东西
我打开这个备份到Photoshop,让我在这里扔一个过滤器一些模糊高斯模糊,你可以看到现在不仅仅是白色和黑色还有这些灰色值从那个模糊值过渡所以让我们点击另存为然后在ue中更新,可以看到这有个小的渐变过渡
我们添加一个钳位节点,将它限制在0.3这样我们将把所有的黑色值提高到一个灰色值,你现在看到我们的值之间有这种差异我们有一些不完全可见的东西, 它有点从某种意义上说,它就像玻璃一样透明。因为我所做的是我把所有的黑色值都调到了这种更浅的灰色,它渲染了中间我们想把它变成可能就像一个玻璃,就像一个实际的绘画玻璃上面有贴花之类的东西。所以我们现在没有我们的金属值的粗糙度
我们向下这里有不同的值,你可以处理你半透明,半透明是一个非常困难的主题它基本上是光线和其他因素将如何渗透到这种材料中
如果一个物体带有半透明属性你就无法在场景中选择他,只能在世界大纲中选择
菲尼尔折射
添加法线
当你有这样的东西时,你的玻璃透过玻璃看到另一个玻璃透过另一个玻璃,这是性能将受到影响的地方,因为你的相机有这个被称为深度的向量 z depth它指向这条不可见的线,它指向这条不可见的线必须渲染所有这些东西,你知道只要看一下它就很简单,很容易做到
但如果你有其中四个,那你就会有问题,我将向您展示如何查看该问题,因此在您的优化视图模式中,让我们转到 shader complex它将编译我们所有的着色器你会看到这是绿色的,因为我们没有任何半透明重叠的东西,重叠的它总是会看起来很糟糕
除非你改变一些东西,比如将半透明改成非定向,这是它的廉价版本,所以这基本上只会让你拥有简单的彩色玻璃
双法线(细节法线)
这是一个更昂贵的材料,因为将二次反射值或粗糙度值以及二次法线贴图值应用到对象上,它可能非常昂贵,因为自然 pbr 粗糙度融合已经像法线一样昂贵着色器,对其应用辅助量可能会更昂贵,尤其是因为您必须从应用第二个法线贴图的法线向量应用他,因此只能在某些情况下非常谨慎地使用
我在使命召唤无限战争之前已经研究过它,我们主要将它用于太阳能电池板,在某些情况下使用碳纤维,但在某些方面你只能用于枪的特写镜头,然后在其他任何地方它通常会关闭
所以基本上这是一个法线纹理在这种情况下看起来有一个非常光滑的粗糙度和一个法线贴图,这个可能没有应用法线的应用程序,这就是你所说的像没有法线贴图的碳纤维的廉价方法。所以你有一个非常光滑的表面,然后你实际上在反照率中有一种看起来像法线贴图的纹理,嗯,照明信息可能会像反照率一样烘焙,或者你可以应用的某种便宜的法线向量过滤器就像实质画家一样,给阴影和这种假高光
如果您打开实际的透明涂层着色器,它会给出阴影和这种假高光,它会为您提供更多定义,并为您提供法线贴图阴影带来的实际定义以及创建高光的实际类型是对这个对象的粗糙度
在这之前你的项目设置,因为这是一个必须应用的设置。如果你在这里,你可以输入,嗯,让我们输入Normal它通常都是在引擎渲染部分
接下来我们进入我们的材质新建材质,我们的碳纤维纹理让我们加载它,然后添加一个纹理坐标和乘法节点 请在使用它时尽量少用它
次表面散射 什么是次表面散射? 涉及半透明但固体材料如何对光做出反应的表面属性,一个例子这是如果你在你的手指上使用灯,如果你通常如果你把一个光源像说嗯!就像说如果你把一个手电筒放在你的手指上,你通常可以在手指周围看到这种红色的光芒甚至是橙色的光芒,这是因为我们的皮肤是实心的,但由于它的特性,它是半透明的,因为我们的人体是由大约75 种水组成的,所以我们并不完全是实心的而是我们足够坚固以保持形状,但这就是我所说的次表面散射的属性,它有很多不同的东西它不仅仅是人类皮肤涉及次表面散射
另一个例子是半透明类型的材料比如说布、薄布你看到很多,灯在他们的阴影里片灯是一种半透明的光穿透这些固体,但足够半透明的材料,因为这更像是一个网布,所以它不是完全不透明的,所以它允许光线慢慢地通过,但它在这里扩散了同样的东西,你实际上会注意到其中一些你不再真正看到你的任何皮肤细节,你的皱纹和其他东西那是因为光线穿过它时会漫射并照亮你皮肤的内部,导致皱纹在某种程度上消失,但实际上它们只是以更漫射的方式被照亮,所以你看不到太多阴影
另一种材料,你通常会在晶体中看到很多,玉是一种具有晶体结构的矿物但你注意到玉内部的次表面散射很好,因为你看到这种非常暗的不透明的绿色材料,你看到这个更浅的绿色到白色,那是因为这里是这种晶体最密集的部分,然后这里是更薄的晶体碎片所以光线会像你的皮肤边缘一样透过它而在这里中心光线需要更多时间来尝试做尝试渗透
新建一个次表面散射材质
修改我们颜色现在可以开始真正看到的是次表面值的基础知识,所以它所做的是因为它正在渗透和漫射来自光源的光,您自然会看到阴影改变颜色,因为自然法线的不透明表面只有一个暗的、几乎黑色或灰色的阴影,因为光在扩散,它导致实际光在表面上扩散,导致阴影改变颜色,因为它吸收了表面下的漫射光颜色,所以这里它更像是粉红色
人的皮肤不仅仅是一大层皮肤,它有许多不同的颜色值所以你有表皮,然后是真皮层所以表皮是你的外层皮肤你自然看到的肤色来自表皮 真皮是它的内部方面毛孔和血管之类的东西开始徘徊在哪里
通常处理法线的方式是通过光线,如果场景中没有光线,法线贴图将不起作用
02:08:58 最后让我们谈谈布 现在游戏中自然的布看起来很正常,您可以使用法线的道具,但是要获得更准确的实际物理着色模型,您必须使用他们已经内置的特定着色布这类似于我们处理皮肤的方式
这里是文档布料着色模型,它基本上添加的是它为材料添加了二次绒毛,例如外观自然有点分层通过缝纫将衣服穿起来绑在一起所以自然不会有那种绒毛
我们将讨论另一种模拟的方式布料的外观你需要注意的是,有一些普通的布料,比如棉或粗麻布羊毛所有这些类型自然有一个小的柔软脱落,就像在边缘上有点像你会看到一个非常微妙的亮点,因为布料自然不仅仅是一个平坦的表面它是许多许多不同类型的小纤维缠绕在一起,亮点自然来自给定表面反射的小纤维,你通常可以用非常非常小的假反照率中的菲涅尔但同样,这只是一种非常便宜的方法
另一种方法是使用称为模糊着色的特殊节点我们会将其包含在次表面着色槽中这样,我们将不得不使用一种非常简单的表面处理材料,自然而然地使用 pbr 布在技术上确实有一些表面处理,因为它不是一种普通的不透明材料
其中两种很难总是渲染是天鹅绒自然天鹅绒有这个 边缘周围有一种非常柔和的高光但从来没有在中心你总是有这种柔和的光晕,有些人用了金属值或者以他们会做镜面反射一点点镜面反射的旧方式但这又不是正确的,它没有实际的金属价值
其他是丝绸,丝绸是相似的,但稍有不同的丝绸自然会有衰减,但它们的亮点自然在中心,而天鹅绒的边缘比实际中心本身更多,与之相反的是,丝绸自然没有那么大的法线,所以看起来它是一种非常非常光滑的材料,但非常非常好
你必须确保你得到像菲涅尔,这样的材料和适合这种材料的视角,否则它会继续 看起来很奇怪而且根本不现实,但至少使用第二种使用模糊着色的方法我可以向你们展示如何获得这两者的相似外观
回到虚幻引擎让我们从布料着色器开始,复制一个材料修改属性,否则你会遇到问题,所以让我们应用布料作为我们的着色模型
你会注意到我们有两个新的值,我们有绒毛颜色然后我们有布料本身,所以布料本身可以用作一个值而不是一个实际的纹理贴图,fuzz 另一方面是更多使用纹理贴图的地方
我们将其转换为参数,然后我们导入一张贴图,强度值乘以我们贴图
嗯,另一种方式,我要做的是我要我要添加另一个我要再次复制这个材质,但这次我要在名称中添加模糊,因为我们要进行模糊着色,修改材质属性
然后我们要右键单击并开始输入fuzzy shading然后你将有两个模糊阴影草和模糊阴影,我们想要模糊阴影最好的事情是 而不是它只是使用一个纹理贴图,它或多或少是任意的纹理贴图,它就像一个蒙版,它使用该蒙版来为它添加一点额外的阴影在这里我们实际上使用了一些基色,我们使用了一些标准色映射到定义这些类型的向量以及定义菲涅耳,我们有这三个不同的值,我们有核心黑暗力量这将是这个强度值然后是边缘亮度,所以这三个值将控制菲涅尔本身的三个不同方面
你会看到它变暗了,因为 它使用相机的视角向量本身来精确定位该对象的中心所在的位置我们将始终为此定义一个菲涅尔因此只需单独执行此操作,您就可以得到一个非常好的布绒菲涅尔
这种去饱和度,所以这将是一个简单的节点,这是我们将如何 控制字符串,所以我们要进行模糊去饱和因为也许我们不希望有这样一种非常丰富多彩的饱和度,就像我们想要有一点颜色或者也许我们只是想要有 它完全是一种模糊的白色,这是你用来控制的,
所以让我们进入这里,然后让我们开始稍微提高我们的比例,你会开始注意到这些亮点会像说 让我们只应用一个颜色将开始变为白色的颜色实际上可能对这个人来说更重要的是边缘亮度
我要给你们看下一个是天鹅绒的,你可以再次看到高光是从一个角度进来的 无论您在哪里看,他们都试图尽可能多地保持它在大多数区域都被非常严厉地夹住,但他们试图将其保持在中心,而就像丝绸一样
我们已经复习了更复杂的数学节点,例如正弦和余弦以及移动的 uv节点,例如平移和旋转,我们已经复习了细节贴图和它们对于需要重复使用的资产非常有用,并为需要近距离展示的东西提供额外的细节,已经讨论了在引擎中处理次表面散射的不同方法,无论是道具还是人体或解剖皮肤,我们已经讨论了双法线以及如何创建它们的过程,以及对我们的着色器应用二级粗糙度和最后,我们讨论了为布料创建材质着色器的不同方法,以及如何对天鹅绒和丝绸等某些材质应用特殊的菲涅耳处理 好!本期分享就到这里,我们下期见!
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