Применение Subsurface Profile в своих Материалах в Unreal Engine 4

0
3
Применение Subsurface Profile в своих Материалах в Unreal Engine 4

Способность делать реалистично выглядящую человеческую кожу является обязательным условием для любого современного движка видеоигр. Чтобы удовлетворить эту потребность, Unreal Engine 4 (UE4) теперь предлагает метод затенения специально для поверхностей кожи или воска, называемых Subsurface Profile (подповерхностным профилем). В то время как модель затенения Subsurface Profile имеет сходные свойства с моделью затенения Subsurface, ее ключевое отличие заключается в том, как она проявляется. SubsurfaceProfile использует подход рендеринга, который основан на Screen Space, потому что это помогает лучше отображать тонкие эффекты подповерхностей, видимые в человеческой коже, где обратное рассеяние является вторичным эффектом, которое наблюдается только в нескольких случаях, например, в ушах. В следующем документе будет рассмотрен вопрос о том, что такое Subsurface Profile и как вы можете использовать их в своей работе.

Включение Материалов для использования Subsurface Profiles

Включение Материала для использования Subsurface Profile может быть выполнено в следующие несколько шагов.

  1. Сначала создайте новый Материал правым кликом в контент браузере, а затем выберите Материал в списке Create Basic Asset. После создания убедитесь, что вы назвали этот Материал. В этом примере Материал будет называться MAT_Subsurface_Profile_00. По завершении ваш Content Browser должен выглядеть так.создать новый Материал UE4

2. Затем откройте Материал, дважды щелкнув по нему в контент браузере левым кликом.Применение Subsurface Profile в своих Материалах в Unreal Engine 4

3. Теперь, когда Материал открыт, нам нужно изменить Shading Model Материалов из значения Default Lit на Subsurface Profile.

4. В это время вы можете назначить Subsurface Profile, введя его в раздел Subsurface Profile на панели Details.назначить Subsurface Profile UE4

5. Теперь Материал готов к использованию с Subsurface Profile.

Создание Subsurface Profiles

Создание Subsurface Profiles можно выполнить в следующих шагах.

  1. Сначала щелкните правой кнопкой мышки внутри контент браузераЗатем выберите параметр Materials & Textures и выберите параметр Subsurface Profile.

параметр Subsurface Profile UE42. Как только Subsurface Profile будет выбран и создан, вы можете назвать его. В этом примере мы назовем наш Subsurface Profile SSP_00. После завершения вы должны получить что-то похожее на это.

Назвать Subsurface Profile UE4Создание Материала, использующего Subsurface Profile

Теперь, когда был создан Материал и Subsurface Profile, настало время заполнить их данными. В следующих шагах мы создадим Материал и Экземпляр Материала, который может использовать  Subsurface Profile.

  1. Первое, что нам нужно сделать, это убедиться, что наш подповерхностный Материал, который был создан выше, открыт. Если у вас открыт Материал, переходите к следующему шагу. Если нет, тогда, чтобы открыть Материал, сначала найдите его в контент браузере, а затем дважды щелкните по нему левой кнопкой мышки, чтобы открыть его. Когда вы закончите, на вашем экране должно быть что-то подобное.

Открыть материал UE42. Когда Материал открыт, настало время поместить некоторые узлы Выражения Материала. Для этого урока мы будем использовать следующие узлы.

  • Vector Parameter x 1
  • Scalar Parameter x 2

узлы Выражения Материала UE43. Теперь, когда у нас есть узлы Material Expression, добавленные в график, теперь нам нужно их назвать и заполнить их некоторыми значениями по умолчанию. В этом примере мы будем указывать узлам следующие имена и значения по умолчанию.

Имя свойстваЗначение
Base_ColorR: 1.0 G: 1.0 B: 1.0
Roughness0.35
Subsurface_Amount0.5

Когда все будет заполнено, ваш шейдерный график должен выглядеть примерно так.

шейдерный график UE44. Теперь, когда настроены узлы Material Expression, пришло время подключить их все к узлу основного материала. Чтобы подключить узел к узлу основного материала, щелкните левой кнопкой мышки по Белому Кругу, который находится на правой стороне узла. Когда левая кнопка мышки все еще удерживается, перетащите вправо, появится провод подключения. Продолжайте перетаскивать вправо, пока левая кнопка мышки все еще удерживается до тех пор, пока вы не перейдете на вход, который вы хотите использовать на узле основного материала. После того, как ваша мышка окажется над входом, который вы хотите использовать, отпустите Левую кнопку мышки для подключения.

5. Теперь, когда все подключено, мы теперь можем добавить наш Subsurface Profile к Материалу. Для этого сначала найдите инпут Subsurface Profile в разделе Material панели Details. Затем используйте левую кнопку мышки, чтобы щелкнуть в области, где указано None. Когда вы это сделаете, вы увидите Subsurface Profile, который был создан на предыдущих шагах, выберите этот профиль, щелкнув по нему.

Если вы не предоставите Subsurface Profile, тогда будет использоваться профиль по умолчанию. Используемый по умолчанию вариант – это близкое приближение к смуглой коже.

6. При применении Subsurface Profile и выражения материала, связанного с узлом основного материала, настало время скомпилировать шейдер и подготовиться к тому, чтобы из этого материала получить экземпляр материала. Когда закончите с Материалом, он должен выглядеть примерно так.применение Subsurface Profile к материалу UE4

Использование Subsurface Profile в Экземпляре Материала

  1. Теперь, когда Материал создан и скомпилирован, настало время сделать некоторые экземпляры материалов для более быстрой настройки параметров. Чтобы создать экземпляр материала из нашего материала, сначала найдите материал в контент браузере, а затем щелкните правой кнопкой мышки по нему и выберите опцию Create Material Instance. Когда это будет завершено, ваш Content Browser должен выглядеть примерно так.создать экземпляр материала UE4

2. Теперь, когда экземпляр материала был создан, откройте его, дважды кликнув его Левой кнопкой мышки в контент браузере. После открытия вы должны увидеть что-то похожее на это. Экземпляр материала UE4

3. Чтобы изменить Subsurface Profile в экземпляре материала, сначала убедитесь, что вы активировали Override Subsurface Profile, а затем предоставили Subsurface Profile, который вы хотите использовать, с помощью Левой кнопки мышки, чтобы щелкнуть вкладку Subsurface Profile. После того, как вы нажмете на вход, вы увидите Subsurface Profiles, которые доступны для выбора.активировать Subsurface Profiles UE4
Если вы уже предоставили Subsurface Profile в основном материале, вам не нужно переопределять его в экземпляре материала. Это возможно только в том случае, если вы хотите использовать другой Subsurface Profile, чем тот, который уже используется.

Применение Материала Subsurface Profile

  1. Теперь, когда экземпляр материала был создан, настало время проверить наш новый материал. Для этого сначала нужно создать новый пустой уровень для работы, перейдя в главное меню, и в разделе File выберите New Level. Когда будет предложено выбрать тип уровня, выберите Empty Level.
     

2. Создав новый уровень, нам нужно добавить некоторый свет, чтобы мы могли проверить, как будет выглядеть наш Subsurface Material. Первый свет, который мы собираемся добавить, – это Point Light (точечный свет). Чтобы добавить Point Light в сцену, сначала нужно найти Point Light, который находится в меню Modes под опцией Lights. Как только Point Light найден, вы можете добавить его на экран, сначала выбрав его с помощью левой кнопки мышки, а затем нажатой левой кнопкой мышки перетащите Point Light в сцену и отпустите левую кнопку мышки, чтобы добавить его. После добавления в сцену выберите свет, щелкнув по нему левой кнопкой мышки. Затем введите следующие значения.

Имя свойстваЗначение
Место нахождения:X: 230, Y: -67, Z: 79
Интенсивность:128

Затем мы добавим Spotlight. Spotlight расположен прямо под Point Light в разделе Lights на панели Modes. Вы можете добавить Spotlight на экран так же, как и Point Light. После добавления Spotlight введите следующие значения.

Имя свойстваЗначение
Место нахождения:X: -320, Y: 100, Z: -270
Вращение:X: 0, Y: 50, Z: 0
Интенсивность:39764

По завершении вы должны иметь нечто похожее на следующее.

добавить Spotlight UE43. Со всем добавленным светом теперь можно добавить Статик Меш для тестирования. В этом примере мы будем использовать следующую меш.

StaticMesh’/Game/StarterContent/Props/SM_Chair.SM_Chair’

Если вы не можете найти меш SM_Chair, это, вероятно, связано с тем, что вы не включили Starter Content в свой проект. Чтобы узнать больше о нем, просмотрите страницу Starter Content.

После того, как вы разместили меш, перетащите ее из контент браузера на уровень. Как только она будет находиться на уровне, установите ее местоположение на 0,0,0 в мире. Когда это будет завершено, ваш вьюпорт уровня должен выглядеть так.вьюпорт уровня UE4

4. Теперь, когда Статик Меш была помещена на уровень, теперь мы можем применить к ней наш Subsurface Material. Для этого сначала найдите Subsurface Material в контент браузере. Когда Материал найден, перетащите его из контент браузера в меш, чтобы применить его.

Настройка Subsurface Profile

  1. После того, как экземпляр материала был применен к стулу, пришло время отрегулировать настройки Subsurface Profile. Для этого сначала нужно открыть Subsurface Profile, дважды кликнув левой кнопкой мышки по Subsurface Profile внутри контент браузера, чтобы открыть его. Когда вы это сделаете, вы увидите что-то вроде этого.

настройки Subsurface Profile UE4Вы можете настроить свойства Subsurface Profile с помощью Левой кнопки мышки, щелкнув свойство, которое вы хотите отредактировать, чтобы открыть панель выбора цвета.

  • Scatter Radius (Радиус рассеяния): расстояние в мировых космических единицах для выполнения рассеивания.
  • Subsurface Color (Цвет подповерхностного слоя): цвет подповерхностного слоя может использоваться в качестве маски или веса для подповерхностного эффекта. Черный означает, что рассеяние подповерхностного слоя отсутствует. Белый означает, что все освещение входит в материал и рассеивается. Значение, отличное от оттенков серого, дает больший контроль над тем, какие цветные вклады попадают на поверхность, что приводит к более сложному затенению.
  • Falloff Color: Falloff Color определяет цвет рассеяния материала, когда свет вошел в материал. Здесь вы должны избегать использования яркого цвета, если вы хотите получить более сложную вариацию затенения над областью, где вы видите рассеяние.

2. Имейте в виду, что вы можете настроить параметры Subsurface Profile в режиме реального времени, как показано ниже.

Советы и подсказки

Из-за того, как происходит рендеринг Subsurface Profiles, есть несколько советов и подсказок, как максимально их использовать.

Радиус рассеяния

Установка Scatter Radius (радиуса рассеяния) Subsurface profile на действительно большое число приведет к ошибкам визуализации, как вы можете видеть на следующем изображении.

Применение Subsurface Profile в своих Материалах в Unreal Engine 4На изображении слева Радиус рассеяния установлен на 50. Обратите внимание, как выглядит несколько изображений, отображаемых на поверхности. Теперь взгляните на изображение справа. На этом изображении Радиус рассеяния установлен на 5.0. Обратите внимание, как изображение выглядит более мягким и естественным. Это именно тот тип эффекта, который мы пытаемся достичь.

Объединение Экземпляра Материала с Subsurface Profile

Объединение Экземпляра Материала с Subsurface profile – отличный способ получить максимальный контроль над результатами по ряду причин.

  • Экземпляр материала позволяет вам настраивать значения в реальном времени, что значительно ускоряет просмотр ваших результатов.
  • Вы можете использовать инпут Opacity, чтобы ослабить вклад Подповерхностного слоя на поверхность. Однако рекомендуется сохранить это значение на 1 и отрегулировать параметры внутри Subsurface profile. Только отрегулируйте это значение, если вы вдруг обнаружите, что не можете получить результаты, которые вы ищете, при настройке Subsurface profile.
  • Ползунок Value каждого элемента выбора цвета контролирует влияние эффекта подповерхностного слоя. Чем ближе значение этого значения к белому, тем более заметным будет эффект. Чем ближе значение установлено к черному, тем менее заметным будет эффект.