第4周|高级材质着色器/（风景、顶点绘制、三平面和位置贴图）

我们将介绍Landscpe材质以及如何创建层混合。我们还将介绍环境和道具团队使用的其他复杂材质，如顶点绘制、权重绘制、基于位置的效果和其他混合技术

•我们将介绍将两种或多种材质混合在一起的各种方法•我们将介绍景观材质系统的概述以及如何通过那里处理图层除了使用基于地形数据生成的高度图，接下来我们将通过使用在材质函数内部创建的材质来创建分层材质•然后我们将介绍基于顶点和权重的纹理绘制•最后我们将介绍基于投影的材质和如何使用世界空间坐标跨表面投影什么是景观？景观是从专有引擎内部生成的地形，您可以通过此处创建景观在此模式选项卡中

并在这里你会得到这个新的菜单您可以创建一个普通的平面地形（Create New），然后您可以在其上雕刻，或者您现在可以从文件中实际导入（Import form file）一些设置注意到这里的一些设置部分大小组件数量，然后是整体分辨率。所以四边形是这个更大的网格中的每一个微小的小方块，所以如果我改变这些东西比如255，它会添加更多的这些四边形，所以基本上就像在这个景观中添加几何图形组件是这些小网格中的每一个可以添加更多，当然可以更改分辨率

接下来我们导入一张高度图我已经把它放进去了，但是要获得一个风景，你需要有一个特殊的高度图。它不是您可以从大型扫描或任何其他程序或任何其他类似的在线商店获得的，您必须创建高度图，因为这将是一个非常非常大的景观，大概有四公里，所以一个8位颜色的正常高度图不会有我们需要的高度信息的估值，我们需要 16 位高度图，虚幻引擎接受三种不同的形式，一种是png，但 png 的解压缩率可能会有点贵，因此还有两种其他类型的文件，一种是点原始文件，当然是原始文件，您可以从任何程序中导出它正在使用我用来制作这个山脉我正在使用一个称为世界机器的程序world machine，但您也可以导出一个raw16，这是另一种形式的原始文件

导入我们高度图

接下来我们创建地表材质让我们开始引入一些纹理我创建了几个其他纹理作为整体类型的资产，所以我所做的是我已经创建了两个纹理创建了一个法线贴图，我还创建了一个 splat 贴图，这个 splat 贴图有点像我们的 orm 贴图，但是这个贴图是它需要 rgb 信息并将其拆分为可用于替换纹理的区域，不同通道代表不同材质类型，但它是一个通道包装的纹理，你可以重复使用

所以我要去把它引入主材质，我们的底色我要把这个放到我们的法线贴图中，创建材质实例赋予我们的地形接下来设置我们平铺，比如坐标系你不能使用普通的 uv 纹理，我们没有使用 uv 模型，我们在某种意义上使用生成的网格，所以虚幻引擎为它创建了自己的系统，所以你只需开始输入Landscape Coords放到UVS位置，然后你可以处理缩放旋转平移

我们要添加自己纹理，我们有三层接下来我们要做的是使用这个景观图层混合，然后添加图层所以让我们添加三层让我们开始命名它们，所以我们的第一层Grass、Rock、Snow

选择混合方式：权重混合、Alpha混合、高度混合

如果我们选择高度混合你实际上会得到第二个插槽来处理混合时的高度信息

接下来我们复制一个作为法线

设置UV平铺

因为我们刚刚制作了图层，现在我们需要确保它们在这里定义有图层数据，而这些人现在没有任何

如果您使用高度或 alpha，则必须创建这两个图层信息之一，您将使用这些非加权混合之一因为它知道不能只用简单的绘画信息来处理它，所以让我们进行权重混合，让我们将它们保存在我们的材料中（上图中就会有可选的信息了）

整理下我们的节点

接下来我们要弄清楚坡度信息，我们需要弄清楚与整个世界或关卡相关的我们将如何获取信息并做到这一点，•我们将使用称为顶点颜色法线的东西，它正在做的是获取世界空间信息，但它是还使用它引用或采样的任何对象的顶点信息，因此它将获取我们对象的顶点信息，•然后它会找出与世界空间相关的位置是我们如何计算出我们的斜率并做接下来的事情，我们需要mask哪里，因为它将是三个维度，它将再次引用当你看到红色标签时要注意的东西像这样，这是一种基于场景的节点，因此它从关卡本身获取信息以应用于事物，因此我们将获取一个组件掩码并将其设置为b•我们要创建一个新参数，所以让我把这个向量放进去，这个组件将是我们的岩面角度，我要创建一个新的岩面，它有一个新组我会将默认值设置为0.25左右所以会发生的是无论我们设置什么，都会使用它要弄清楚的信息说，坡度将在平坦表面上从零开始，然后开始上升，直到我们达到大约 90 度，这是第二个平坦表面，所以我们希望能够倾斜出去说任何事情，就像从零点到喜欢点一样说所以 0.25 甚至像 0.75 会被屏蔽掉，然后我们要做的是减去我们的顶点信息，•我新建减法，减去我们的顶点信息我们将把这个信息减去这个角度，这样我们就可以开始尝试提供非常短的信息范围

然后我们接下来要做的是，我们将使用 1 减来反转该值，以便我们将获取相反的信息，我们将除以它就像一个简单的除法，这样我们就可以开始把它带回到一个归一化的数字，而不是像一个负数

然后我们将获取这两个的减法信息，我们将把它钳位回来到一个正常的 0 到 1 值，这样它就不会像奇怪的 90 70 那样取任何值，只是把它带回到一个简化的0到1值，我们将把这个极化的你知道不是负数乘以零

我们将再次反转它，因为我们正在做的是我们已经获得了包含角度和顶点信息的信息，然后接下来是我们取所有我们反转的值

我们可以应用一种方法来控制岩石表面之间的混合，然后不管地面和地面层是什么，这样做我们不会做一个正常的乘法我们需要比这更强大的东西，所以我们将使用一个幂节点设置一个新参数这个人并将他设置为1，我们将他的名字更改为硬度，这将是我们如何处理两者的混合以及让我回去再改一次，我应该 不要将它应用到 0.75 作为我的默认值，所以现在我们有了所有这些信息，这应该掩盖斜率

我们现在要做的是我们将使用lerp，用来混合我们侧面岩石与法线

我找到了一种更好的方法来处理事物的乘法，所以我们要做什么我们要做的是这混合了基础和附加法线信息并对其进行校正，使其在某种意义上不会过度归一化，基本上如果有时你将两个法线贴图一起应用，它会增加并过度加强法线贴图添加纹理坐标平铺控制UVs

我们对他做一些其他事情当你雕刻足够高时，会出现雪，或者您甚至可以在顶部应用其他类型的高度信息所以让我进去我们将使用这个世界位置注释，类似于我们使用顶点法线的方式，但我们不会使用它来计算坡度信息，我们只需要高度信息，我们只需要实际世界本身的高度信息，这样每当一个顶点或任何发生的事情达到那个高点时，它就会按照我们想要的方式掩盖它上面的任何东西

在这种情况下，让我们添加一个除法，就像我们做平铺一样对于它，对于我们的景观，我们必须对其进行逆运算，但在我们的情况下，我将调整并设置一个值，这将被称为雪高，让我们将其设置为 1000，因为它将是获得真正的高然后再次做同样的事情

添加Mask我们要再次选择 b 值因为我们只是使用我们需要高度然后我们要做另一个称为高度lerp 的节点，所以它需要一个高度纹理，它在两个类似于 lerp 的值之间混合，但这实际上将使用高度纹理，所以我们使用实际的绝对位置来创建我们的高度纹理面具，然后我就进去了我们将做一个矢量3，我们将其转换，这将是我们的雪

 我们想要像其他颜色一样显示我们的实际值，达到我们设置的高度就会出现雪

这只是我想向你们展示的关于向它添加额外景观信息的事情之一，这也将是对世界空间的一些介绍，然后我们接下来要做的一课是关于世界空间的使用混合纹理而不是使用纹理空间我们我会使用世界空间来处理事情

我们分享另一种你们可以建立的方式图层，材料蒙版ID我们先创建一个材质函数，这样它就可以对不同纹理进行采样材质包含：反照率、ORM、法线贴图首先让我们引入一些输入贴图与uv，注意节点属性

接下来我们需要输入纹理样本以及UV

我们有一个特殊的节点叫做材质属性，所以如果你们以前用过物质设计师中有类似的节点，我们将相应的贴图连接到卡槽

注意：设置贴图属性

连接好这些节点后我们看到有报错

所有这些问题都是因为我们没有预览样例的材料功能，我们引入一些纹理纹理对象作为默认参数我们有个新的材质功能

接下来我们创建主材质，引入我们的纹理和材质函数（需要复制三次根据我们材质蒙版ID）期间用到这个混合节点这一块比较简单

输入我们材质ID、在替换我们其他插槽贴图即可

现在我们来讨论顶点绘制和权重绘制需要注意的是当一个网格被制作出来的时候它是由一堆不同的小组件组成的，比如多边形面，边，顶点顶点也可以存储信息这些都是很简单的信息当你做动画的时候它会处理旋转和位置也可以处理颜色之类的东西现在我们创建一个新材质给它起个名字，然后我们引入三种不同的纹理，这时候需要一种特殊的节点被称为顶点颜色节点，通过绘画来掩盖某些区域

颜色/法线

接下来我们要做的是让我回到我们最开始的材料赋予给我们的物体，然后来到网格绘制模式

第一，你会有三种不同的选项：颜色、权重、纹理

接下来我们选择颜色绘画部分：Off通过下面通道改变一些东西，比如你只需要一个通道，只画一个特定的通道

注意：我只可以画特定的区域，那是因为只那里有几个顶点，所以你必须有足够的顶点来处理这样才会有一个很好过渡这就是顶点绘制

接下来要讲的是重量绘画，所以我要修改下材质

权重通道它使用alpha通道来推导我们的权重信息，在某种意义上，alpha就是当我们在画风景画的时候，你如何处理你的权重油漆就在这里的这个槽颜色我们使用alpha通道，你可以应用其他颜色，但是这更多的是为了我们处理重量绘画，而不是处理其他事情

我有我们的alpha 2纹理集，然后我们要做的是你可以在两个纹理之间切换，这是显示附加的两个纹理到alpha通道，所以现在我已经切换到纹理2，我正在切换这是纹理1

你可以看到我现在开始画苔藓但是如果我按住shift来擦除它就会恢复玄武岩纹理这主要是因为

如果你让我们检查我们的alpha频道你可以看到了吗，我在这里绘制和取消绘制alpha

让我们把两者结合起来，整理下我们的材质

首先我们在权重模式下将RGB填充为黑色-纹理1

然后我们来到Alpha通道选择纹理二也填充黑色

接下来进入我们颜色模式进行绘制，再此设置RGB通道值（单通道值为1）来绘制我们贴图

RGB通道绘制完毕后我们可以继续绘制权重同时切换纹理一或纹理二

最终效果颜色模式+权重模式

要保存这些数据比较困难，你不能真的把那种信息保存到你的角色和东西上，你可以处理这种顶点信息以自然地保存到角色的方法是，如果你进入你的建模程序，然后你要做的就是选择一些顶点，然后你可以使用顶点绘制工具并绘制一些值在这里和那里，然后你要做的就像当你进入你的网格的导入设置时，你可以进入并且在底部这是你的导入信息你可以在这里做它说顶点颜色导入，设置自然它默认忽略你能做的就是你可以覆盖。所以你可以用你可以选择的特定颜色，您可以选择或替换该颜色该颜色获取来自maya或任何建模程序的顶点信息并将其导入，就像有时他们会做什么一样，人们做的事情是他们使用alpha来掩盖区域，如果你有一块挂布，并且挂布有类似的运动，你可以使用该顶点信息来说明底部有黑色顶点颜色在那里，它不会移动，但其他一切都是白色的，所以当你击中它时，它只会让那个点不动，然后其他一切都会正常流动

世界位置之前我们提到过一些比如景观位置获取坡度信息，但为此我们将讨论如何将混合应用于具有世界位置而不是普通uv的纹理坐标系的纹理，所以我们将用三种不同的方式讨论一种是单方向平面混合，第二种是三平面，然后第三种就像一个地形就像一个高度 lerp 覆盖方向我想谈的第一件事是对象空间中的世界空间，这个立方体设置为对象空间，所以它旋转并定向到物体本身，无论你在哪里旋转它，对象的方向将始终保持不变

我们新建材质然后调用世界位置

当你看到这些类型的红色标签节点时，它们使用的是场景和关卡信息，你不必为你的世界位置和其他东西做任何这些改变，所以默认情况下它会基于绝对世界位置，包括这些着色器偏移，你甚至可以取消着色器偏移或者你可以根据相机的方向设置世界位置，几乎就像屏幕空间世界位置一样，但我们没有这样做，我们使用的是实际的世界位置

我们将需要做一个贴图uv处理，因为uv是二维所以我们需要提取下通道，然后点击保存，创建材质实例赋予我们的盒子

调整下uv平铺，然后我们移动盒子你将看到纹理并没有跟随对象移动，因为他们的坐标没有附加到盒子而是附加到世界本身，这有点像如果你曾经看过卡通杂烩之类的东西，他们使用视差材料制作角色的布料，这样当角色移动时，织物图案本身保持静止

我们注意到侧面的uv有拉伸，我们回到主材之内让我们看看我是否可以改变一些值，当我们修改mask任意两个通道时也只能保证两个面不拉伸，也许不是 g 和 b 让我们做r 和 b

下一步我们将尝试三面投影，采用三个维度实际上，它基本上会尝试将它们全部混合到一个特定类型的方向中接下来我们复制mask将设置为三个单独版本，然后添加一个纹理对象参数这个将是我们的反照率，因为我们接下来要做的是我要删除这个参数 2d并且我要调用

接下来我们要弄清楚如何混合，我们要做的是我们需要使用的信息也是基于世界空间或世界位置的，我们需要尝试弄清楚我们将要做什么以及我们将如何尝试定义一些东西，所以我们需要的有点像我们对斜坡所做的，我们将使用一些顶点法线世界空间信息，因为我们需要定义3d 对象的法线或方向，它将如何尝试正确屏蔽这些人之间的值，所以我们将获取这些信息我们将应用这个节点，它是abs获取我们的信息并将其近似为单个值而不是三个不同的值然后我们要做的是我们要使用它的Power们会加强它，默认情况下它会以 2 的恒定力量加强，那种基础的力量，然后接下来我们需要的是我们需要突破这个值并将其设置为两个单独的值

我们要将它们分开（R,G），然后我们将把这个设置为g因为我们使用我们的 uv 设置值，每个都将应用这个顶点法线的方向并将其用作一个单一的信息，这就是它的方式为了处理这些特定值中的每一个之间的lerp，所以让我新建些两个lerp让我们将它们应用到我们的alpha然后我们将应用我们的第一个

【示例颜色部分、法线、orm替换即可】你会看到它随着移动它的纹理是完全纹理化的，并且它与他的每一个方向融合

最后我们处理一个简单的混合，但他非常有用回到主材质我们添加混合节点

然后将引入纹理到材质节点中，所以让我们进入这里我需要两个值所以让我抓住两个第一个将被称为我们的混合锐度设置为大概像3，然后这个将被称为我们的混合偏差我们将他设置为大约像一个3它插入我们的混合锐度

然后我们要做的是新建lerp将颜色和法线混合最后插入主材质

视频版：

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