[Unreal3_Material]各材質(zhì)節(jié)點(diǎn)詳細(xì)圖釋講解1.doc

這些是我在Unreal3項(xiàng)目開發(fā)中總結(jié)的的教程，面向于初次接觸U3的使用者，對在U3材質(zhì)節(jié)點(diǎn)方面想要進(jìn)階的朋友也有一點(diǎn)幫助，教程里面有一些簡單的例子來詮釋各個(gè)節(jié)點(diǎn)的功能，并沒有針對某種材質(zhì)的單獨(dú)例子。通過這篇大綱式的教程，能幫助你對U3材質(zhì)節(jié)點(diǎn)有個(gè)大概的了解。 U3 Shader 不僅是給物體附上貼圖，它也能做各種很酷的特殊效果，如材質(zhì)動畫流動的巖漿，燃燒的火焰，雨雪效果，水體效果，天光等等等等。，還能制作通用的材質(zhì)球模板，來提高制作效率。 如果你想在這方面達(dá)到一個(gè)高級階段，是要具備一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的，因?yàn)槔锩嬗泻芏喙?jié)點(diǎn)功能與運(yùn)算、向量、三角函數(shù)、矩陣有關(guān)這些高級的東西在真正制作時(shí)是很少用到的，所以只要掌握一小部分節(jié)點(diǎn)，就能勝任大部分基層的功能要求。 模塊化的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)可以方理解，查錯和修改，規(guī)范上類似于寫程序很多復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)可以拆解成一個(gè)個(gè)小的功能模塊，每個(gè)小的模塊用來實(shí)現(xiàn)特定的功能。我們研究官方節(jié)點(diǎn)和自己做時(shí)可以用這種方法每個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)算時(shí)耗的資源量是不一樣的，節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)也需要優(yōu)化。 Unreal3 Shader 各節(jié)點(diǎn)詳細(xì)圖釋講解為了方便理解，我把所有已知的節(jié)點(diǎn)分成以下幾個(gè)大類： 數(shù)值變換類數(shù)值限制Clamp， ConstantClamp降低維數(shù)（通道過濾）ComponenMask小數(shù)進(jìn)位取整Ceil去小數(shù)取整Floor只取小數(shù)部分Frac使向量模為1Normalize Clamp：作用：限制數(shù)值。無控制參數(shù)。Min, max沒有輸入時(shí)，自定義為無窮小和無窮大原理：If xmax, then x=max; If xmin, then x=min; If min=x=max, then x=x;舉例1：如輸入1，2，3，因?yàn)?2，所以輸出2；如輸入2.5，2，3，因?yàn)?2.53，所以輸出3 例1：min=(1,0,0)R(1,0,0) G(0,1,0) B(0,0,1) 白色(1,1,1) Clamp min=(1,0,0)左上角R(1,0,0)每個(gè)數(shù)值和 min(1,0,0)比較，因?yàn)槊總€(gè)數(shù)值都相等，結(jié)果為(1,0,0);左下角G(0,1,0) 做三次比較00，輸出1；0=0，輸出0，結(jié)果輸出(1,1,0);同理，右上角輸出(1,0,1)；同理，右下角輸出(1,1,1)。 例2：如圖min為圖片本身R通道左上角R(1,0,0)每個(gè)數(shù)值和 min(1,1,1)比較，結(jié)果為(1,1,1);左下角G(0,1,0)和(0,0,0) 比較，結(jié)果輸出(0,1,0);右上角B(0,0,1)和(0,0,0)比較，輸出(0,0,1)；右下角(1,1,1)和(1,1,1)比較，輸出(1,1,1)。Tips:1.一維常數(shù)0.5在與三維常數(shù)作計(jì)算時(shí)，可以換算成RGB(0.5,0.5,0.5)，分別與三維常數(shù)各個(gè)值分別作計(jì)算。2.引擎中對顏色的數(shù)值定義為0-1，超過1的顏色仍然存在，我稱之為顏色的強(qiáng)度；Photoshop中定義為0-255，超過255的顏色不存在ConstantClamp：常數(shù)限制，與Clamp類似，min和max為自定義，只能是常數(shù) ComponenMask：通道過濾，Mask（R）表示不過濾通道R。 例1：Mask (R) =只取紅色通道算法：Mask(R)R,G,B=R,0,0 例2：Mask(G,B) =取GB通道，以RG通道的形式輸出算法：Mask(G,B)R,G,B=0,G,B StaticComponentMaskParameter：和Mask功能一樣，可以在MaterialInstance中調(diào)節(jié) Tips:所有名字里含Parm的節(jié)點(diǎn)都可以在MaterialInstance中調(diào)節(jié) Ceil：讓小數(shù)點(diǎn)進(jìn)位，變成整數(shù)0.2-1;1.4-2在此顏色會從各個(gè)像素作計(jì)算，等于0的輸出為0，大于0小于1的輸出為1。 Floor：去小數(shù)變成整數(shù)，0.2-0;1.4-1。與Ceil類似在此顏色會從各個(gè)像素作計(jì)算，等于1的輸出為1，大于0小于1的輸出為0。 Frac：和Floor和Ceil類似，只取小數(shù)，3.4-0.4在此顏色會從各個(gè)像素作計(jì)算，等于0和1的輸出為0，小數(shù)部分輸出為其本身。 Normalize：使輸出向量的模為1。如一個(gè)三維向量a (x, y, z)，要使輸出新的向量a的值|a|=1；計(jì)算方式：|a|=(x2+y2+z2)1/2，則輸出向量a為(x/ |a|, y / |a|, z / |a|)，且|a|!=0。同理：一維數(shù)a=x，|a|=|x|，輸出a=x/ |x| (x0,a=1; x0,a=-1;x=0,輸出無效)二維向量a (x, y), |a|= (x2+y2)1/2，輸出a=(x/ |a|, y /|a|, z /|a|) 例1：輸入顏色(5,2,3)，作Normalize運(yùn)算后。輸出顏色應(yīng)該是(0.8111,0.3244,0.4867)對比發(fā)現(xiàn)顏色是一樣的?？梢岳斫鉃楦淖冾伾珡?qiáng)度。 例2：運(yùn)算結(jié)果可以理解為：把顏色(R,G,B)各值等比例縮放后，滿足(R2+G2+B2)1/2=1。左圖中，F(xiàn)rac運(yùn)算之后，除純黑色區(qū)， R:G:B的比值是一致的，為x:0:0,0x1，只是顏色強(qiáng)度不一樣。最后輸出都變成(R2+G2+B2)1/2=1 ，因?yàn)镚=0,B=0，所以這塊區(qū)域的顏色為(1,0,0)。 Tips:1.顏色(R,G,B)是三維向量2.圖片屬于矩陣，如512*512 就是其矩陣大小。3.U3常用的圖片是2次冪大小的TGA格式圖片4.很多時(shí)候，圖片代表的是數(shù)字而不是顏色。我們常增加一些自定義控制參數(shù)去調(diào)整Shader,其載體就是一張張貼圖，如高光貼圖，法線貼圖。簡單說來，引擎就是把貼圖轉(zhuǎn)化成矩陣進(jìn)行一系列運(yùn)算后，形成一個(gè)新的矩陣，在轉(zhuǎn)化為我們可以看到的顏色，這就我們最后看到的渲染后的畫面了。 數(shù)學(xué)方程運(yùn)算類定義數(shù)值14維Constant自定義運(yùn)算方程MathBox絕對值運(yùn)算Abs加法運(yùn)算Add減法運(yùn)算Subtract乘法運(yùn)算Multiply除法運(yùn)算Divide平方根運(yùn)算SquareRoot冪運(yùn)算Power1-xOneminus常數(shù)節(jié)點(diǎn)，從上到下依次為：Constant：常數(shù)任何整數(shù)，小數(shù) 5，0.25等Constant2Vector：2維常數(shù)例如平面坐標(biāo)就是2維常數(shù)Constant3Vector： 3維常數(shù)顏色RGB就是3維常數(shù)Constant4Vector：4維常數(shù)RGBA就是4維常數(shù) ScalarParameter：與Constant作用相同，不同點(diǎn)在與Parm可以在MaterialInstance中調(diào)參數(shù)，但Constant不能 VectorParameter：與Constant4Vector作用相同，不同點(diǎn)在與Parm可以在MaterialInstance中調(diào)參數(shù)，但Constant4Vector不能 MathBox (Tiberium Engine Only)：自定義運(yùn)算方程，包含通道過濾功能（同ComponenMask ），輸入值可以向低維