[Unreal]Dynamic Material (C++)

本文介绍如何在Unreal Engine 4中使用C++代码为AI角色设置独特的材质,通过修改材质参数Color来区分AI与玩家角色,实现方法包括创建动态材质实例并设定Vector参数。

       好记性不如烂笔头,而且Unreal4用的相对来说也比较少,工作用Unity,学习时间大部分用在DirectX上,也就偶尔看看Unreal。Unreal的API肯定记不住,现在写下来,省的下次再去Google看一堆文章,方便自己。
       看着蓝图教程,用C++来实现,发现自己还是满蛋疼的。教程中是拖入一个新的Mesh来区分AI和Player,懒得拖,就用Player的Mesh,修改下显示颜色来做区分,简单粗暴。
       先来看下原来的材质球:


       拖一个VectorParameter,取名为Color,再跟之前的TextureSample相乘就好,这个BaseColor应该是Diffuse(漫反射吧,我猜的,看到了Specular和Normal)


       接着就是代码上的修改了:

void AAICharacter::Initialize()
{
	// Set Skeletal Mesh
	auto skeletalMesh = GetMesh();
	static ConstructorHelpers::FObjectFinder<USkeletalMesh> aiMesh(
		TEXT("SkeletalMesh'/Game/Model/Character/Eve_by_J__Gonzales.Eve_by_J__Gonzales'"));
	if (aiMesh.Object != nullptr)
	{
		skeletalMesh->SetSkeletalMesh(aiMesh.Object);
		auto meshLocation = FVector(0.0f, 0.0f, -88.0f);
		auto meshRotation = FRotator(0.0f, -90.0f, 0.0f);
		auto meshScale = FVector(1.0f, 1.0f, 1.0f);
		auto meshTransform = FTransform(meshRotation, meshLocation, meshScale);
		skeletalMesh->SetRelativeTransform(meshTransform);
	}

	// Create Dynamic Material
	auto dynamicMaterial = skeletalMesh->CreateDynamicMaterialInstance(0);
	dynamicMaterial->SetVectorParameterValue(TEXT("Color"), FLinearColor(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f));
}

       上面一段就是AI设置Mesh的代码,跟Player的代码一样。有注释。接下来的2行代码就是修改材质球中参数名为Color的VectorParameter,为了区分,将AI的改成红色。
       效果如下:

<think>嗯,用户的问题集中在UE4动态UI材质实现上,看来是遇到具体开发需求了。结合用户提供的引用素材和我的历史回答,需要重点解决两个层面:动态控制材质的实现路径,以及性能优化方案。从引用[4]提到的材质系统优化机制来看,UE4确实具备自动识别常量计算的能力,这对动态UI材质是个利好。用户可能正在设计需要实时变化的UI元素,比如血条特效或交互式界面,这些通常需要频繁修改材质参数。不过ta没具体说明应用场景,后续可以引导补充。值得注意的细节是引用[3]提到的“per-projectattributecontrols”,暗示4.16版本后可能有更简便的参数更新方式。我的历史回答虽已给出基础方案,但需要强调现代版本更推荐使用MaterialInstanceConstant而非原始材质,这点需要明确补充。性能方面用户应该比较关心。引用[1]提到移动端高质量渲染,恰好动态材质在移动设备容易成为瓶颈。需要重点解释参数更新频率控制——比如区分“每帧更新”和“事件驱动更新”,这点在引用[4]的常量分类机制里有印证。用户可能卡在实现步骤上,所以要把蓝图/C++两种路径拆解清楚。蓝图方案对设计师更友好,但C++方案才是引用[2]中渲染线程控制的关键。不过ta没提编程偏好,所以回答里需要双覆盖。需要提醒用户警惕的坑:1)动态材质实例必须创建副本才能修改2)纹理流送延迟会导致闪烁3)PS材质变体编译开销。这些在引用[4]的shader编译优化部分有呼应,但用户可能没意识到和UI材质的关联。</think> 在Unreal Engine 4中实现动态UI材质需结合材质参数控制与UMG系统,以下是具体实现方案及技术要点: --- ### 一、核心实现步骤 1. **创建动态材质实例** ```c++ UMaterialInstanceDynamic* DynamicMat = UMaterialInstanceDynamic::Create(BaseMaterial, this); ``` - 从基础材质创建运行时可修改的实例 - 需在C++或蓝图中调用`Create`方法 2. **材质参数动态控制** ```c++ DynamicMat->SetScalarParameterValue("Brightness", 0.8f); // 标量参数 DynamicMat->SetVectorParameterValue("Color", FLinearColor::Red); // 向量参数 DynamicMat->SetTextureParameterValue("NoiseTex", LoadObject<UTexture2D>(...)); // 纹理参数 ``` - 命名参数需与材质编辑器内参数名严格匹配 - 支持实时修改数值/颜色/纹理等属性 3. **绑定UI控件** ```c++ UImage* UIElement = WidgetTree->ConstructWidget<UImage>(); UIElement->SetBrushFromMaterial(DynamicMat); // UMG控件关联材质 ``` --- ### 二、关键技术原理 1. **材质参数系统** - UE4自动提取可动态参数(如Scalar/Vector类型) - 引用[4]优化:引擎自动分离常量计算,将每帧不变的参数移出shader - 建议使用`MaterialParameterCollection`统一管理全局参数 2. **渲染线程同步机制** - 参数更新通过渲染代理提交到渲染线程 ```c++ // 伪代码示例 ENQUEUE_RENDER_COMMAND(UpdateParam)( [DynamicMat, ParamName, NewValue](FRHICommandList& RHICmdList){ DynamicMat->RenderProxy->UpdateParameter(ParamName, NewValue); } ); ``` - 符合引用[2]描述的Game Thread与Rendering Thread协作机制 3. **UMG材质支持** - `UImage`/`UBorder`等控件直接支持材质实例 - 避免直接修改`Slate`原始材质(引用[3]的Slate系统限制) --- ### 三、性能优化方案 1. **参数更新频率控制** - 区分`PerFrame`/`PerEvent`参数(如引用[4]的常量作用域机制) - 静态参数使用材质默认值,避免动态更新 2. **纹理流送优化** ```c++ DynamicMat->SetTextureParameterValue("DynamicTex", UStreamableRenderAsset::AsyncLoad(...)); // 异步加载纹理 ``` - 对移动端需压缩纹理格式(ASTC/PVRTC) - 引用[1]的移动端优化建议:控制材质复杂度 3. **材质变体管理** - 使用`Material Layers`分层控制动态效果 - 利用引用[4]的着色变体编译机制减少Shading开销 --- ### 四、动态场景应用 ```mermaid graph LR A[玩家血量变化] --> B(更新材质透明度参数) C[敌人靠近] --> D(修改边缘发光强度) E[拾取道具] --> F(替换主纹理) B & D & F --> G[材质实例动态参数] G --> H[UMG控件实时渲染] ``` --- **引用说明** 动态UI材质实现依托UE4的并行渲染架构[^2]与材质优化系统[^4],移动端需遵循高性能渲染规范[^1],同时需注意Slate UI框架的特性限制[^3]。
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