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How to use the Custom Material node and create Metaballs 官方视频学习笔记
这个视频Youtube没有字幕着实蛋疼,本人英语很渣,几乎听不懂,里面有很多文档没讲的重要信息(文档讲的东西太少了)。
不过学习过后你可以解锁好几个姿势。这个视频主要是教你做DistanceField来写Shader,以下是最终效果:
一开始需要通过 r.ShaderDevelopmentMode 1,r.DumpShaderDebugInfo 1开启着色器开发模式(不过本人没感觉有什么用,可能到了用RHI写HLSL会比较有用)
为了方便之后的各位,本人在此贴上视频以及材质节点:
第一段代码:
float3 CamVec=normalize(WorldPos-View.ViewOrigin); float3 curpos=WorldPos; float3 normal=0; int maxsteps=16; float curdist,accum=0; float minstepsize=0.01; int i=0; while(i<maxsteps) { curdist=CustomExpression0(Parameters,curpos,k,Spere1,Spere2,Spere3,t); if(curdist<thresh) { return float4(1.0,1.0,1.0,1.0); } curpos+=CamVec*max(minstepsize,curdist); minstepsize+=0.02; i++; } return 0;
第二个CustomNode,于37:08贴出代码
//evaluate the distance float s1=distance(Sphere1.xyz,curpos)-Sphere1.w; float s2=distance(Sphere2.xyz,curpos)-Sphere2.w; float s3=distance(Sphere3.xyz,curpos)-Sphere3.w; float dot1=dot(normalize(curpos-Sphere1.xyz),float3(0.707,0.707,0))-1; float dot2=sin(dot1*2+(t*2))*1.5; dot2+=sin(dot1*24+(t*8))*0.07; s1-=dot2; float h=saturate(0.5+0.5*(s2-s1)/k); s2=lerp(s2,s1,h)-k*h*(1.0-h); h=saturate(0.5+0.5(s3-s2)/k); float curdf=lerp(s3,s2,h)-k*h(1.0-h); return curdf;
33:20 查看HLSL代码中的 GetMaterialEmissiveRaw,发现这个函数写了连接到自发光上的所有节点信息,也就说把之前的节点都转化为代码了。
50:00为止的完整代码(之前的代码为了方便演示,把法线以为密度部分分离,以下是最后以后的代码):
//metaballs simple float3 CamVec=normalize(WorldPos-ViewOrigin); float3 curpos=WorldPos; float3 normal=0; int maxsteps=64; float curdist,accum=0; float minstepsize=0.01; int i=0; while(i<maxsteps) { curdist=CustomExpression0(Parameters,curpos,k,Sphere1,Sphere2,Sphere3,t); if(curdist<thresh) { curpos+=CamVec*curdist; normal.x=CustomExpression0(Parameters,curpos+float3(1,0,0)*o,k,Sphere1,Sphere2,Sphere3,t); normal.y=CustomExpression0(Parameters,curpos+float3(0,1,0)*o,k,Sphere1,Sphere2,Sphere3,t); normal.z=CustomExpression0(Parameters,curpos+float3(0,0,1)*o,k,Sphere1,Sphere2,Sphere3,t); normal=normalize(normal); CamVec=lerp(CamVec,-normal,Refraction); int j=0; while(j<16) { curdist=CustomExpression0(Parameters,curpos,k,Sphere1,Sphere2,Sphere3,t); if(curdist<ShadowMult) { curdist=max(0,curdist); accum+=ShadowMult-curdist; } curpos+=CamVec*10; j++; } return float4(normal,accum); } curpos+=CamVec*max(minstepsize,curdist); minstepsize+=0.02; i++; } return 0;
以下是最终的材质节点连线:
50:00之后演示了最终在Demo中用的部分代码(这个我没测试过):
float3 startpos=curpos float3 accum=0; float3 normal=0; int i=0; float curdist =CustomExpression2(Parameters,curpos,k,sphere1,sphere2,sphere3,sphere4.t); accum-=curdist*TraceVec; curpos-=TraceVec*curdist; curdist=CustomExpression2(Parameters,curpos,k,sphere1,sphere2,sphere3,sphere4.t); accum-=curdist*TraceVec; curpos-=TraceVec*curdist; curdist=CustomExpression2(Parameters,curpos,k,sphere1,sphere2,sphere3,sphere4.t); accum-=curdist*TraceVec; curpos-=TraceVec*curdist; return startpos+accum;
最后传入WorldPositionOffset,可以做出一个球体融合效果。
1:00:00 演示了获取各种屏幕属性
https://docs.unrealengine.com/latest/INT/API/Runtime/Engine/FViewUniformShaderParameters/index.html
在CustomNode中输入View.ExposureScale;当然还有别的几个UniformShader条目,可以得到的属性还挺多。
1:08:50 Height to DF,一个高度图转Distance Field代码(也没测试过,图片用的是引擎里的,可以通过展开EngineContent搜索Texture找到):
heightratio=min(0.2,heightratio); float 2 texsize=0; float levels=0; Tex.GetDimensions(0,texsize.x,texsize.y,levels); texsize.x=min(texsize.x,256*s); texsize.y=min(texsize.y,256*s); float searchlength=max(texsize.x,texsize.y)*heightratio; float mindist=1; float3 startpos=float3(UV.x,UV.y,1); float3 sampledpos=0; for(int i=-searchlength;i<=searchlength;i++) { for(int j=-searchlength;j<=searchlength;j++) { sampledpos.xy=UV+float2(i,j)/texsize; float texatray=Tex.SampleLevel(TexSampler,sampledpos.xy,0); sampledpos.z=lerp(1,1-texatray,heightratio); mindist=min(mindist,length(startpos-sampledpos)); } } return mindist/heightratio;
最后推荐了这个网站
http://www.iquilezles.org/www/articles/distfunctions/distfunctions.htm
里面介绍了几个基本形状的距离计算公式
How to use the Custom Material node and create Metaballs 官方视频学习笔记