本文中，我們將首先討論基于物理的渲染，什么是材質域，什么是材質，什么是材質實例，什么是主材質，我們將討論材質的一些建議和禁忌。最后，我們將了解一些材質概念，你可以將其用于各類項目中的材質。

1.什么是PBR

PBR 表示基于物理的渲染，基于物理的渲染意味著我們根據現實模擬光線，而不是根據主觀想法模擬光線。光線的最終效果會更加準確且更加自然。使用PBR的另一個優點是基于物理渲染的材質，在所有光照場景中都能保持一致。無論材質是位于光線充足的室內還是室外，或者是水下，或者是外太空，它對光線的反應是一樣的。這意味著你不必根據項目的各種光照場景，創建多個版本的材質或紋理，這也導致了材質不必像以前那樣復雜。你可以刪除許多曾經必不可少的材質指令。此外，基于物理渲染材質中的材質參數要簡單得多，相互依賴性也沒那么高。美術師可以更直觀地調整參數。

基于物理的渲染不僅極大提升了畫面的真實度，賦予我們極為真實的圖像。它還可以用于卡通渲染。事實上，UE4的基于物理渲染系統源自于皮克斯和迪士尼的共同成果。這兩個工作室因其卡通渲染風格而聞名于世。

最后，關于PBR我想講一點，你應該使用它的原因是，它有助于你標準化美術工作管線。因為資源無論遇到何種光照情況都能做出相同反應，這是一個巨大的進步。如果你對VRay這類應用很熟悉，你會發現它與UE4中的PBR系統其實非常非常相似，所以你很快就能上手 。

2.材質域

只需改變材質域、混合模式和著色模型，你就可以變換材質來滿足各種不同需求。下圖中可以看到 材質域、混合模式和著色模型。記住，有些功能會根據 材質域、混合模式或著色模型而啟用或關閉。改變三者中的任意一個都可能會影響主著色器節點上的輸出。

“材質域（Material Domain）”決定了材質屬性的評估方式，“混合模式（Blend Mode）”決定了材質的顏色以及材質與背景，“著色模型（Shading Model）”決定了輸入將如何組合來創建材質的最終顏色。例如，如果你想實現玻璃材質，你應該將混合模式改為“透明（Transparent）”，根據你是否希望玻璃對光線做出反應，將著色模型改為“無光照（Unlit）”或“默認帶光照（Default Lit）”。不同項目中的材質會使用不同的材質域、混合模式和著色模型組合，沒有哪種組合可以滿足所有材質需求。你需要制作很多材質，每種都使用不同的組合。記住，沒有哪一種材質域、混合模式和著色模型組合，可以滿足項目的所有需要。你需要制作不同版本的材質來滿足不同的需求，另外要記住的是材質域、混合模式和著色模型不能在運行時更改，如果你覺得：“嗯，我有一個非常棒的材質，我希望在游戲啟動時把它變成玻璃材質”，這是不可能的。

3.什么是材質

材質是UE4用于表示并調整對象紋理外觀的方式，材質使用材質編輯器創建，你可以在屏幕上看到。材質實際上是由一小塊一小塊HLSL代碼構成，也就是“高級著色器語言”。這些代碼塊可以執行各種任務，比如給紋理著色或者幫助混合兩種紋理。如果你熟悉HLSL，你在材質編輯器中看到的許多功能，你都會很熟悉。因為其中許多都直接源自于HLSL函數，材質需要先編譯才能在游戲中使用或顯示。要編譯材質，你要點擊預覽窗口上方的“Apply”。你也可以保存材質，保存時材質會自動編譯。一旦材質被編譯好，它就變成靜態的了，不能在項目運行時更改。然而，我們可以使用一種材質，然后把它應用到項目中的各種不同材質上，我們稍后會介紹這點。如果你用過基于線性節點的編輯系統，UE4中的材質編輯器非常相似，所以你很快就能上手。

4.什么是材質實例

之前，我提到過運行時不能更改材質，這意味著如果要改變它的顏色或材質紋理都是不可能實現的。然而，這有點不太方便，尤其是在電子游戲這類動態場景中，這就需要用到“材質實例”了。材質實例是材質的特殊版本，允許我們在運行時修改材質中的參數和紋理，而不必重新編譯材質。這使得材質實例的迭代變得非常快，所以你幾乎可以實時看到變化效果。你還可以通過時間軸和藍圖與材質實例進行交互，從而獲得大量非常酷炫的動畫效果。

當你使用一個材質實例時，使用它們的性能優勢很有限。然而，當你使用成千上百的材質實例而不是材質時，性能優勢就會顯現。使用材質實例的主要優點是靈活性，它們允許美術師參與你的項目。你可以設置一個主材質，然后在材質實例中設置許多參數，以便美術師根據喜好調整材質，而無需編寫大量復雜的著色器代碼。

5.什么是主材質

我之前介紹過主材質和材質實例，但讓我們真正深入了解一下什么是主材質。主材質是一種用來完成許多任務的材質，下圖是一個主材質實例。

你可以使用許多參數節點，比如矢量參數，叫做“Base_Color”，它的功能是允許我們在材質實例中，使用取色器將材質設置成任意顏色。

另一種參數節點是紋理參數節點，它的作用是允許我們在材質實例中添加任意紋理，以便讓材質擁有全新外觀。

此外還有標量參數，標量參數控制標量變量，這類參數節點允許你更改材質實例中的參數數值，以便你增加或減少材質實例的某種效果。

如果你想在材質實例中找到可以調整的節點，你要找的就是材質參數節點，有很多種方法可以添加材質參數節點，甚至將現有節點轉換為材質參數節點，稍后我們將了解。 現在，你只需知道主材質可以在項目中滿足對象的不同材質需求。

6.有關主材質的注意事項

請使用多種主材質， 不要嘗試將一種主材質用于所有對象，這是不可能的，會讓材質臃腫不堪，最終導致性能問題。你應該做的是，所有不透明場景對象使用一種材質，然后半透明對象使用另一種材質，角色使用一種主材質，武器使用另一種主材質。不要試圖用一種主材質滿足游戲中的所有需求，這是不可能的。

最后，當你創建主材質時，不要自作主張替美術師做出決定，和他們面對面交流，了解哪些參數他們最常用，然后將它們添加到主材質中。這樣美術師只需調整最有用也最常用的參數。這樣，你就可以省去維護不必要著色器代碼的麻煩，避免材質變得臃腫不堪，這么做還有助于開發人員了解材質中的邏輯。如果許多代碼沒人使用，那么為什么還要用它們呢？

7.“主材質”的概念

當你創建主材質時，有幾點事項有助于你極大提升材質的性能，并且適用于所有目標平臺。

首先要介紹的是材質函數，材質函數允許你共享并且復用材質圖表的部分內存。UE4實際上自帶了許多材質函數，功能齊全，包括確定場景對象的位置以及確定鼠標當前在屏幕中的坐標。你可能已經用多了許多自帶的材質函數，只不過你沒意識到。我之所以介紹它，原因是如果你需要創建或復用某一組代碼，比如調整紋理在X軸和Y軸上的平鋪效果，你會發現可以方便地將代碼封裝成材質函數，然后通過材質庫分享代碼。這樣一旦需要調整平鋪效果，你只需調整材質函數而不必打開所有材質然后親自調整平鋪效果。材質函數允許你共享材質代碼，從而在你調整全局效果時，減少維護代碼的麻煩。

接下來要說的是RGB遮罩打包，當你創建主材質時，你可以描述紋理的使用方式，讓美術師將不同的紋理保存在同一張紋理的紅、綠、藍通道中，能夠有效減少內容中的紋理占用量。然而，當你在使用RGB遮罩打包時，請確保注明紅、綠、藍通道中各自保存的紋理類型，并在項目整個生命周期長恪守該規范。

接下來要說的是靜態開關，靜態開關允許你啟用或禁用材質中的整條代碼路徑。例如，你可以使用靜態開關啟用視差法線貼圖，它能夠讓你的法線貼圖看起來很有立體感，不過它的開銷很大，所以不要在場景中將其頻繁用于材質。通過將功能放置在靜態開關內，你可以控制哪些材質會啟用或禁用功能，以便美術師將這類功能添加到真正需要它的網格體上。

最后要討論的特性是特性層級開關，特性層級開關能讓材質在任何目標設備上運行，你要做的是將不同版本不同復雜度的材質輸出到不同平臺中。例如，如果我要使用 Shader Model 5(SM5) 就能獲得最高程度的細節和精細度，它是細節最豐富的著色器。而使用ES2模型的材質，通常用于移動平臺，它們的實際效果無法提供大量精美細節。ES2中的材質遠沒有SM5中的材質顯得復雜。同樣，這個特性允許你將一個材質用于項目的所有的目標發布平臺。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ue4玻璃材质_UE4-材质的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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