UE4_材质_材质节点_Fresnel

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一、问题导入

在创建电影或过场动画时,你常常需要想办法更好地突显角色或场景的轮廓。这时你需要用到一种光照技术,称为边沿光照或边缘光照,它的原理是通过添加额外光源来帮助区分角色轮廓与背景。虽然这能够很好地适用于电影,但将额外光源添加到3D场景会增加额外的复杂度,使其很快变得难以管理。

虚幻引擎在材质层面提供了相应的解决方案。 美术师可以使用 菲涅尔(Fresnel) 在角色或道具的材质中模拟边沿光照,更好地控制效果的外观体验。 菲涅尔是一种固有属性,在许多材质中自然存在,其中包括玻璃、水以及一些类型的织物和油漆。本教程中的技术将帮助你更准确地模拟这些材质。

二、材质蓝图节点定义

菲涅尔(Fresnel) 这一术语用于说明你看到的光线如何根据视角的变化以不同的强度反射。例如,你站在水池边,低头看脚下的水,你会发现水面的反射不是特别强烈。随着你抬起头,使你的视线与水池中的水面平行,你会开始发现水面越来越波光粼粼。水和玻璃都表现出很强的菲涅尔倾向,即视线垂直于表面时,它们看起来相对透明,视线未垂直于表面时,它们会反射更多光线。

从正面看时,相框中的玻璃是透明的,

从侧面看时,玻璃中的反光会更明显。

在虚幻引擎中,菲涅尔(Fresnel) 材质表达式会根据表面法线与摄像机方向的点积来计算衰减。当表面法线指向摄像机时,输出值为0。当表面法线垂直于摄像机时,输出值为1。结果限制在[0,1]范围内,以确保不会在中央产生任何负颜色。下图演示了此概念。

在球体中间(标记为0),没有菲涅尔效果。这是因为摄像机径直指向表面法线。朝向球体边缘(标记为1),表面法线趋于与摄像机垂直,菲涅尔效果也越来越明显。 这会造成球体边缘被照亮的感觉。

三、节点详解

在控制板或上下文菜单中搜索"菲涅尔(Fresnel)"时,你会发现 工具(Utility) 下有一个菲涅尔材质表达式,向量操作(Vector Ops) 下有一个材质函数。虽然这两个节点的用途相同,但设置它们的设置方式有所不同。

1、菲涅尔 材质表达式

工具(Utility) 下的 菲涅尔 材质表达式是本教程中使用的选项,并且在这两个选项中更易于配置。

项目

说明

属性

指数(Exponent)

指定输出值的衰减速度。值越大,意味着衰减越快。

基本反射小数(Base Reflect Fraction)

指定从正对表面的方向查看表面时,镜面反射的小数。值为1将有效地禁用菲涅耳效果。

Inputs

</

<think>好的,我现在需要回答用户关于Unreal Engine 4中所有可用材质节点列表的问题。首先,我得回想一下自己了解的UE4材质系统相关知识。UE4材质编辑器确实有很多节点,可能用户需要的是一个全面的列表或者分类。但要注意,UE4的不同版本可能会增加或修改节点,所以最好建议用户查阅官方文档或者引擎内的节点列表。 接下来,我需要考虑如何组织这个回答。用户可能希望知道如何找到这些节点,而不仅仅是列举,因为节点太多,逐一列举不现实。所以应该分步骤说明如何在材质编辑器中浏览和搜索节点,比如右键菜单、分类面板等。 另外,用户提供的参考引用中有提到材质相关的部分,比如引用[2]提到了使用Blender的Python API添加材质,引用[3]提到了着色器开发,引用[4]提到了光栅化。虽然这些不一定直接相关,但可能需要考虑UE4材质节点与这些技术的关联,比如材质节点如何影响最终的渲染效果,或者优化方法。 然后,我需要确保回答符合用户给出的系统级指令,比如使用正确的中文,数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,但这个问题可能不涉及数学公式,所以可能不需要。同时要生成相关问题,可能需要围绕材质节点的使用、优化、常见节点功能等方面提问。 还需要检查是否引用了提供的参考资料。引用[2]提到了材质设置,引用[4]提到了光栅化,可能在回答中适当提及,比如在性能优化部分提到节点使用对光栅化的影响,或者材质复杂度和性能的关系,但要注意相关性。不过用户的问题主要是关于节点列表,可能引用部分不太直接相关,但如果有相关内容可以适当引用。 最后,确保回答结构清晰,分步骤说明如何查找节点,可能包括常用节点类型、动态输入节点、函数的使用等,并提醒用户版本差异和官方文档的重要性。同时生成的相关问题要围绕材质节点的使用、优化、具体功能等展开。</think>在Unreal Engine 4中,材质节点是构建复杂材质效果的核心工具。以下是查找和使用材质节点的详细指南: ### 1. 材质节点分类 UE4材质节点分为以下几类: - **数学运算**:加减乘除($+,-,\times,\div$)、三角函数、向量运算等,例如`Multiply`节点可实现$A \times B$的运算 - **纹理采样**:通过`TextureSample`节点加载贴图,支持法线贴图、遮罩贴图等类型[^2] - **参数化控制**:如`ScalarParameter`和`VectorParameter`,支持实时材质参数调整 - **高级效果**:如`Fresnel`、`Panner`、`Lerp`等,用于实现边缘光效、UV动画和颜色过渡 ### 2. 查找方法 **步骤1**:在材质编辑器中右键点击画布区域,输入关键词(如"Normal")可快速过滤节点 **步骤2**:通过左侧面板的分类导航: ``` Material Functions(材质函数) Utility(实用工具) Coordinates(坐标) Particle(粒子) ``` **步骤3**:使用`Ctrl+空格`快捷键呼出智能搜索栏,支持模糊匹配 ### 3. 关键节点示例 | 节点名称 | 功能说明 | 应用场景 | |------------------|-----------------------------------|------------------------| | `DepthFade` | 消除半透明物体的硬边 | 水面/烟雾效果 | | `WorldPositionOffset` | 实现顶点动画 | 植被摆动、旗帜飘动[^4] | | `PixelDepth` | 基于摄像机距离调整效果 | 雾效、景深 | ### 4. 性能优化建议 - 避免在`World Position Offset`中使用复杂计算,可能影响渲染性能 - 使用材质函数(如`Blend_Overlay`)封装重复逻辑 - 通过`StaticSwitch`节点实现平台差异化配置
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