虚幻4渲染编程(材质编辑器篇)【第六卷：各向异性材质&玻璃材质】

最新推荐文章于 2022-06-09 12:40:17 发布
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这篇博客介绍了虚幻4材质编辑器中如何实现各向异性材质和玻璃材质的渲染效果。各向异性通过切线和H计算高光，而玻璃材质则涉及无或微弱的漫反射、透射、折射和反射。作者讨论了光栅化渲染对折射的理解，并提供了简单的材质实现。总结中强调材质编辑器主要用于创造有趣效果，期待读者享受学习过程。
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虚幻4渲染编程(材质编辑器篇)【第五卷：布料,丝绸纱皮革棉】
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剖析虚幻渲染体系（14）- 延展篇：现代渲染引擎演变史Part 1（萌芽期）
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剖析虚幻渲染体系（15）- XR专题
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图形学基础|各项异性与头发渲染
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各项异性与头发渲染 文章目录各项异性与头发渲染一、前言二、各向异性光照2.1 各向异性光照现象2.2 ShadingModel扩展三、头发光照模型3.1 Kajiya-Kay Model3.1.1 Strand based Anisotropy3.1.2 Kajiya-Kay经验模型3.1.3 基于Kajiya-Kay的卡通头发3.2 Marschner Model3.2.1 着色模型公式3.2.2 UE头发材质和着色器代码四、头发建模和制作技巧4.1 头发模型建模4.2 头发贴图4.3 毛发渲染的排序问题
游戏渲染建模常用到的相关名词 AlvinCR个人理解-（烘焙、法线、LOD、UV坐标、各向异性）
AlvinCR的博客
01-30 3555
本文是UE4世界场景构建总览一文的名词解释部分 如有更新：https://alvincr.com/2021/01/ue4-1-world-creat-pandect/#Related_posts 1 烘焙 1.1 个人理解 烘焙是3D MAX中的术语，其它建模中也经常使用到，烘焙通过将光照信息渲染成贴图，然后将贴图贴回场景，由于光照需要实时渲染而贴图只需要普通渲染，因此可以节省GPU/CPU资源。 普通渲染时会根据光照分布生成相应的图像，而烘焙相当于直接将最终效果记录在硬盘中，再次打开的时候.
头发各向异性渲染
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头发各向异性渲染Shader 这个是04年的一个ppt，主要介绍了头发的渲染，其追到源头还是要看这个原理。 各向异性的主要计算公式： 主要代码如下： 切线混合扰动部分（这部分也可以用T+k*N，来对切线进行扰动）： float3x3 tangentTransform = float3x3(i.tangentDir, i.bitangentDir, i.normalDir); float3 _T_var = UnpackNormal(tex2D(_Tangent, TRANSFORM_TEX(i.uv0, _Tangent))); float3 temp = lerp(_TangentParam.xyz, _T_var, _BlenfTangent); float3 T = normalize(mul(float3(temp.xy,0), tangentTransform)); 主要是通过改变切线的xy值来造成头发高光部分的多样性。 高光部分，按公式计算即可： float StrandSpecular(float3 T, float3 V, float3 L, float exponent) { float3 H = normalize(L + V); float dotTH = dot(T, H); float sinTH = sqrt(1 - dotTH*dotTH); float dirAtten = smoothstep(-1, 0, dotTH); return dirAtten*pow(sinTH, exponent); } 注意，为了模拟的更贴近真实性，应用两层高光，第一层高光代表直射光直接反射出去，第二层代表次表面散射现象具体看代码。 最终渲染部分： float4 HairLighting(float3 T, float3 N, float3 L, float3 V, float2 uv, float3 lightColor) { float diffuse = saturate(lerp(0.25, 1.0, dot(N, L)))*lightColor; float3 indirectDiffuse = float3(0, 0, 0); indirectDiffuse += UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.rgb; // Ambient Light float3 H = normalize(L + V); float LdotH = saturate(dot(L, H)); float3 specular = _Specular*StrandSpecular(T, V, L, exp2(lerp(1, 11, _Gloss))); //float specMask = tex2D(_SpecMask, TRANSFORM_TEX(uv, _SpecMask)); specular += /*specMask*/_SubColor*StrandSpecular(T, V, L, exp2(lerp(1, 11, _ScatterFactor))); float4 final; float4 base = tex2D(_MainTex, TRANSFORM_TEX(uv, _MainTex)); float3 diffuseColor = (_Color.rgb*base.rgb); //float ao = tex2D(_AO, TRANSFORM_TEX(uv, _AO)).g; final.rgb = (diffuse + indirectDiffuse)*diffuseColor + specular*lightColor* FresnelTerm(_Specular, LdotH); //final.rgb *= ao; final.a = base.a; clip(final.a - _CutOff); return final; } 这里我注释掉了AO和高光遮罩，需要的同学可以加上。 最后一点为了不让头发的边经过clip之后太硬，需要进行两个通道的belnd。 第二个pass使用以下指令： Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha ZWrite Off 注意第二个通道无需再进行clip操作。 至此，头发渲染完毕。
Unreal Engine 4 —— Kajiya-Kay Shading在UE4中的实现
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在我的博客Technical Artist的不归路 —— Kajiya-Kay Shading 中大致过了一遍Kajiya-Kay Shading的原理，而本篇博客则着重于在虚幻4中进行该着色模型的实现。 在那篇博客中，由于Shader代码已经有了，那么问题也就仅仅存在于在UE4中材质编辑器的实现。 先上效果图： 基本函数 在这篇博客的实现中，光...
游戏中各向异性头发的渲染
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趁有时间写一篇关于各向异性头发的渲染。 先上效果图（不含Ao）。 这个是04年的一个ppt，主要介绍了头发的渲染，其追到源头还是要看这个原理。 各向异性的主要计算公式： 主要代码如下： 切线混合扰动部分（这部分也可以用T+k*N，来对切线进行扰动）： float3x3 tangentTransform = float3x3(i.tan
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kajiya-kay算法原理：kajiya-kay算法原理 里面的计算高光函数里用到的diratten参考：What does dirAtten value mean in Kajiya-Kay Model? 各向异性 smoothstep可以参考这个smoothstep()，平滑阶梯函数，平滑过渡函数 ue4里面实现kajiya-kay算法：UE4实现kajiya-kay 【1】https:/...
Inside UE4: 真实角色的渲染
qq_14939027的博客
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本文由@浅墨_毛星云出品，首发于知乎专栏，转载请注明出处 文章链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/69380665 作为基于物理的渲染（PBR）技术中材质高光质感的决定因素，更先进的法线分布函数（Normal Distribution Function，NDF）的问世和发展，是PBR能够在游戏和电影工业日益普及的重要...
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各向同性和各向异性  物理性质可以在不同的方向进行测量。如果各个方向的测量结果是相同的,说明其物理性质与取向无关,就称为各向同性。如果物理性质和取向密切相关，不同取向的测量结果迥异，就称为各向异性。造成这种差别的内在因素是材料结构的对称性。在气体、液体或非晶态固体中，原子排列是混乱的,因而就各个方向而言,统计结果是等同的，所以其物理性质必然是各向同性的。而晶体中原子具有规则排列，结构上等同的方向
虚幻引擎蓝图与材质编辑器接线样式插件
“ElectronicNodes: 虚幻引擎中的蓝图和材料编辑器的接线样式”是一项专为提升虚幻引擎4（Unreal Engine 4，简称UE4）开发体验而设计的插件工具，其核心功能在于优化和美化蓝图编辑器与材质编辑器中的节点连接可视化...
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