這是關(guān)于ben? cloward虛幻引擎材質(zhì)教學(xué)的筆記

pbr材質(zhì)簡述

物體表蒸殿，表面的入射光種類可以簡單概括為兩類，直接光（直接接受光源發(fā)射出的光線）和間接光（周圍環(huán)境反射所產(chǎn)生的光）。反射光也是溃列，高光（很多光線在一個方向進(jìn)行傳輸）和漫射光

引擎為了便于計算禽车，將這四種光單獨(dú)計算再合成為一個整體逸月。

平時我們所見到的圖片一般都有光照和陰影，這張照片是用儀器測量出的物質(zhì)表面顏色

實(shí)際測量所得的各種物質(zhì)的基礎(chǔ)顏色

法線貼圖上的每一個像素的rgb值角塑，都代表它的這個像素點(diǎn)所對應(yīng)切線空間的xyz矢量值搀罢。所謂切線空間唧取，就是以像素點(diǎn)垂直方向?yàn)閦軸，uv上的u為x軸，為y軸。

粗糙度，更像是微觀層面的法線貼圖

當(dāng)金屬通道輸入為1邓馒，高光輸入不再影響材質(zhì)倘零，影響反射的就是輸入的basecolor，又因?yàn)榻饘俚姆瓷涫?0-100%，所以給與basecolor的值不能太低

數(shù)據(jù)運(yùn)算

1夺姑，一維數(shù)據(jù)丐黄，適合用于調(diào)整金屬度接校，粗糙組痢法，高光穷当。

這幾個數(shù)據(jù)都是使用一維浮點(diǎn)數(shù)作為輸入膘滨。

在這里，將一維數(shù)據(jù)到連接主節(jié)點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)口坯苹，可以發(fā)現(xiàn)主節(jié)點(diǎn)自動補(bǔ)齊了剩下的兩個通道數(shù)據(jù)为鳄。還是以復(fù)制的形式補(bǔ)齊静袖。

2，二維數(shù)據(jù)適合用于調(diào)整uv，但是如果把二維數(shù)據(jù)給與三維接口。

主節(jié)點(diǎn)也是將缺失的第三通道補(bǔ)齊伶丐，不過悼做，補(bǔ)的是零。

3哗魂，三維數(shù)據(jù)適用于基礎(chǔ)顏色肛走，自發(fā)光，法線录别。

當(dāng)二維或者三維數(shù)據(jù)輸入主節(jié)點(diǎn)的一維端口

這里使用的是一個二維數(shù)據(jù)（0朽色，1）。

顯而易見组题，所顯示的是粗糙度為0的情況葫男。

所以，這種情況往踢，主節(jié)點(diǎn)只會使用第一個通道的值腾誉。

4，主節(jié)點(diǎn)可以這樣對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)齊和挑選，但其他節(jié)點(diǎn)之間就不太一樣

一維數(shù)據(jù)可以和其它維度運(yùn)算利职，二維不能與三維或四維運(yùn)算趣效。

除了一維數(shù)據(jù)和主節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)間的運(yùn)算都需要數(shù)據(jù)類型相同猪贪。

uv運(yùn)算

1跷敬，texcoord節(jié)點(diǎn)的含義

因?yàn)閎en在課程中講解的并不是很清楚，這段關(guān)于uv的部分都是我自己思考猜出來的热押。

這個是將texcoord節(jié)點(diǎn)的rg兩個通道傳遞給主材質(zhì)節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)顏色西傀，因?yàn)檫@個節(jié)點(diǎn)只有兩個通道，直接傳遞不影響結(jié)果

其實(shí)texcoord節(jié)點(diǎn)就是這兩個方向布置的兩張灰度圖

上圖uv兩個通道合起來的樣子桶癣，下面把兩個通道單獨(dú)顯示拥褂，將texcoord的兩個通道拆出來

這個是u方向，顯示有些問題牙寞，但是能看出來u方向從黑到白饺鹃，即從0到1

v方向

texcoord節(jié)點(diǎn)在r和g通道提供兩張這樣的梯度圖。當(dāng)我們對texcoord節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加減乘除時间雀。

是對texcoord的這兩張圖進(jìn)行一系列運(yùn)算悔详，改變r和g通道上的灰度分布，再將其傳遞給texture sample節(jié)點(diǎn)的uvs端口惹挟。

texture sample節(jié)點(diǎn)會檢查每個點(diǎn)茄螃，讀取這個點(diǎn)傳遞進(jìn)來時對應(yīng)rg通道的灰度信息，再調(diào)用原uv的r和g灰度值所對應(yīng)位置的貼圖信息连锯。

舉個例子归苍，texture sample節(jié)點(diǎn)中，傳遞進(jìn)來一個點(diǎn)萎庭，它的rg通道灰度值分別為（0.3霜医，0.21），但它在傳進(jìn)來時驳规，在那張圖絕對位置是（0.8肴敛，0.9），此時它會調(diào)用原uv（0.3吗购，0.21）處的貼圖數(shù)據(jù)医男，雖然它在傳遞給texture sample時的絕對位置是（0.8，0.9）捻勉。

再舉個例子镀梭，如果將兩個數(shù)字輸入給texture sample的uvs端口，會咋樣踱启？

如果輸入0.5和0.5报账，就是把r和g兩張灰度為0.5的圖對texture sample輸入研底，然后texture sample會將所有的點(diǎn)都調(diào)用原uv中（0.5，0.5）處所對應(yīng)的貼圖數(shù)據(jù)透罢。

結(jié)果：

2榜晦，uv的加法

對于uv的運(yùn)算，輸入給texture sample羽圃，超過1的數(shù)值整數(shù)部分會被忽略乾胶，只讀取其小數(shù)部分。

此處以u（x）方向?yàn)槔?/p>

這是原始u方向上的圖像朽寞，要對他進(jìn)行加0.1的操作

對u方向加0.1识窿，然后在u方向上就變成了0.1-1.1，又因?yàn)閷τ谡麛?shù)部分這個節(jié)點(diǎn)是不進(jìn)行計算的脑融，所以他的真實(shí)反映是0.1-1喻频，然后是0-0.1

表現(xiàn)在貼圖上就是貼圖左移了10%。

實(shí)例：

沒對u位移之前

給u方向加0.1肘迎，貼圖左移10%

其實(shí)我們的計算主要是對u和v的黑白貼圖進(jìn)行變化半抱，然后調(diào)用原uv數(shù)據(jù)和省去整數(shù)這部分都是texture sample這個節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行。所以我們可以像編輯貼圖那樣對輸入texture sample的圖像進(jìn)行編輯膜宋。

3，uv的乘法

清楚了加法炼幔，乘法的道理也是一樣

這是原始狀態(tài)秋茫，從左到右是0-1，正好是將uv平鋪一次

將u方向乘以3

從左到右就是從0到3

因?yàn)闀雎哉麛?shù)乃秀，所以就是將0-1重復(fù)三次肛著，貼圖在u方向平鋪三次。

4跺讯，世界絕對位置下的uv變化

ben在案例中大量使用了世界坐標(biāo)枢贿，是因?yàn)槭澜缱鴺?biāo)可以隨著物體改變而發(fā)生改變。

作用到材質(zhì)上刀脏，結(jié)果就是局荚，只需要制作很少的貼圖，把他們擺在不同的位置愈污，就有不同的材質(zhì)表現(xiàn)耀态。

當(dāng)使用絕對世界位置時，這些貼圖會平鋪很多次暂雹，究其原因首装，也是因?yàn)閭鬟f給texture sample的圖中，數(shù)值從0到很大杭跪，去除整數(shù)仙逻，實(shí)現(xiàn)了多次0到1驰吓。

現(xiàn)在，將世界坐標(biāo)乘以較小的一個數(shù)系奉，得到下面這張圖

乘完后檬贰，確實(shí)變小了，方向卻不對喜最，看一下為啥

將r通道分離出來偎蘸，可以從中間看出來有一個從0到1的過程，符合uv中的u方向

再看b（z）方向瞬内，他中間有一段從0到1迷雪，可以確定它的方向是從下到上逐漸變大。和uv分布中的v方向相反虫蝶，所以所得結(jié)果也相反