Schattierungsmodelle

Schattierungsmodelle steuern, wie dein Material einfallendes Licht reflektiert. Oder anders gesagt, sie steuern, wie die Input-Daten, aus denen das Material besteht, verwendet werden, um das endgültige Aussehen zu erzielen.

Unreal Engine verfügt über viele Schattierungsmodelle, die spezielle Darstellungen für die Materialien erzielen, die du konfigurierst. Zum Beispiel ist das Schattierungsmodell Standardbeleuchtung ein Modell für allgemeine Zwecke, das du wahrscheinlich für die meisten deiner Oberflächen verwenden wirst. Unreal umfasst auch Schattierungsmodelle, die für spezielle Oberflächenarten konzipiert wurden. So sind zum Beispiel die Schattierungsmodelle Durchsichtiger Überzug, Haar und Stoff so konzipiert, dass sie natürliche Ergebnisse für diese speziellen Materialarten liefern.

Unbeleuchtet

Das Schattierungsmodell Unbeleuchtet gibt nur „Emissiv" für Farbe aus, wodurch es perfekt für Spezialeffekte wie Feuer oder ein lichtemittierendes Objekt geeignet ist. Beachte, dass in diesem Beispiel das Material kein Licht auf die Szene wirft. Stattdessen führt sein hoher Emissiv-Wert zu einem Glüheffekt, der auch von der Schmutzmaske aufgenommen wird, die auf die Kamera angewendet wurde. Es scheint zu leuchte, aber das Objekt wirft kein Licht und keine Schatten. Ausstrahlende Materialien können Licht auf die Szene werfen, wenn Lumen aktiviert ist, oder mit Lightmass, wenn Emissiv für statische Beleuchtung verwenden aktiviert ist.

Wenn du das Schattierungsmodell „Unbeleuchtet" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Emissive Farbe
• Welt-Positionsversatz
• Pixel-Tiefenversatz

Standardbeleuchtung

Standardbeleuchtung ist das Standard-Schattierungsmodell und damit auch das Modell, das du am häufigsten verwenden wird. GlanzDieses Schattierungsmodell nutzt die direkte und indirekte Beleuchtung sowie Glanz für Reflexionen.

Wenn du das Schattierungsmodell „Standardbeleuchtung" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz

Untergrund

Das Schattierungsmodell Untergrund simuliert den Effekt einer Untergrundstreuung. Das ist ein reales Phänomen, bei dem Licht eine Oberfläche durchdringt und dann durch sie diffundiert wird. Untergrundstreuung ist bei Objekten wie Eis, Wachskerzen und Haut leicht zu sehen.

Das Untergrundmodell (wie das weiter unten beschriebene Modell „Vorintegrierte Haut") stützt sich auf den Input Untergrundfarbe. Dieser Input definiert die Farbe der Materie direkt unterhalb der Oberfläche des Objekts. Wenn Licht durch die Oberfläche gestreut wird, wird die Untergrundfarbe sichtbar.

Bei menschlicher Haut lassen sich häufig gute Ergebnisse mit einer dunkelroten Farbe erzielen, die Blut simuliert, das unter der Oberfläche zirkuliert. Bei dem Eiselementar unten wird mit einer dunklen blaugrünen Farbe (mit einer Vielzahl von Berechnungen, die auf der Beleuchtung basieren) der Eindruck einer transluzenten Tiefe der Oberfläche erzielt.

Weitere Informationen findest du in der Dokumentation Schattierungsmodell Untergrund.

Wenn du das Schattierungsmodell „Untergrund" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Opazität
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Untergrundfarbe
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz

Vorintegrierte Haut

Das Schattierungsmodell Vorintegrierte Haut ähnelt dem Untergrundmodell, es priorisiert aber niedrigere Performance-Kosten und opfert dafür eine gewisse Genauigkeit. Obwohl es nicht physisch perfekt ist, erzielt dieses Schattierungsmodell häufig gute Ergebnisse für menschliche Haut mit einer besseren Performance als die Untergrund-Methode. In der folgenden Abbildung wurde für die Haut des Charakters das Schattierungsmodell „Vorintegrierte Haut" verwendet.

Wenn du das Schattierungsmodell „Vorintegrierte Haut" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Opazität
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Untergrundfarbe
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz

Durchsichtiger Überzug

Das Schattierungsmodell Durchsichtiger Überzug wird verwendet, um besser mehrschichtige Materialien simulieren zu können, die eine dünne transluzente Überzugschicht über der Oberfläche eines Standardmaterials aufweisen. Dieses Schattierungsmodell wurde speziell konzipiert, um glatte, farbige Überzüge über einem farblosen Metall zu modellieren. Du kannst dieses Schattierungsmodell aber mit metallischen oder nicht metallischen Oberflächen verwenden.

Beispiele dafür sind durchsichtige Acryl- oder Lacküberzüge und farbige Überzüge über Metallen wie Getränkedosen und Autolacke.

Beachte, dass die Punkte im Material-Editor vorgenommen wurden und nicht Teil des Schattierungsmodells sind

Durchsichtiger Überzug mit Dual-Normal

Das Schattierungsmodell „Durchsichtiger Überzug" kann optional auch durch eine zweite Normal-Map für die Oberfläche ergänzt werden, die sich unter der durchsichtigen Überzugsebene befindet. So kann das Material enger nach komplexen Materialien wie Kohlefaser und Autolacken modelliert werden, die eine andere geometrische oder reflektierende Oberfläche als die durchsichtige Überzugsebene haben.

Wenn du das Schattierungsmodell „Durchsichtiger Überzug" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Durchsichtiger Überzug
• Rauheit durchsichtiger Überzug
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz

Untergrundprofil

Das Schattierungsmodell Untergrundprofil ähnelt stark dem Schattierungsmodell „Untergrund" und „Vorintegrierte Haut", zielt aber auf ein hochwertigeres Hautrendering ab. Wenn du versuchst, Haut zu modellieren, insbesondere menschliche Haut, ist dies das hochwertigste Schattierungsmodell, das du zu diesem Zweck verwenden kannst.

Wenn du das Schattierungsmodell „Untergrundprofil" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Opazität
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz

Zweiseitiges Laub

Das Schattierungsmodell Zweiseitiges Laub ermöglicht eine Lichtübertragung durch die Oberfläche des Materials, was natürliche und gleichmäßig wirkende Ergebnisse erzielt, ähnlich wie bei Licht, das durch die Blätter eines Baumes fällt. Mit der Untergrundfarbe wird der Umfang der Lichtübertragung definiert und Masken für Dinge erstellt, wie zum Beispiele die Stiele und Adern der Blätter.

Das Schattierungsmodell „Zweiseitiges Laub" hilft, einige der Probleme des Streuungsmodells Untergrund zu eliminieren, das gut mit Haut oder dickeren Oberflächen funktioniert, bei dünnen Oberflächen wie Blättern aber nicht so genau ist. Das Schattierungsmodell Standardbeleuchtung kann bei Blattwerk entsprechend ebenfalls zu falsch wirkenden Ergebnissen führen. In dem folgenden Beispiel wirkt das Ergebnis von „Standardbeleuchtung" an den unteren Oberflächen fast schwarz, da es keine Form der Lichtübertragung simuliert, die für natürlich wirkendes Blattwerk wichtig ist.

Wenn du das Schattierungsmodell „Zweiseitiges Laub" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Untergrundfarbe
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz

Haar

Mit dem Schattierungsmodell Haar kannst du natürlich wirkendes Haar erschaffen, das mehrere spiegelnde Spitzlichter simuliert: eines stellt die Lichtfarbe dar und ein anderes eine Mischung aus Haar- und Lichtfarbe.

Wenn du das Schattierungsmodell „Haar" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Streuung
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Tangente
• Welt-Positionsversatz
• Von hinten beleuchtet
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz

Stoff

Mit dem Schattierungsmodell Stoff kannst du Materialien erstellen, die die Eigenschaften von Stoff genauer imitieren. Dazu gehören eine dünne „Fussel"-Ebene über der Stofffläche, wodurch die Art, wie Licht mit diesen Materialtypen interagiert, besser simuliert wird.

Wenn du das Schattierungsmodell „Stoff" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Opazität
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Fusselfarbe
• Stoff
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz

Auge

Das Schattierungsmodell Auge soll die Oberfläche eines Auges simulieren und bietet künstlerische Steuerelemente für die Irisform und den Abstand. Dieses Schattierungsmodell ist extrem technisch und wurde auf eine Art entwickelt, die sehr starke Abhängigkeiten zwischen dem Shader-Code, dem Material, der Form der Geometrie und ihrem UV-Layout erzeugt.

Augenmaterial selbst aufzubauen ist ohne umfangreiche Erfahrung in der Shader-Entwicklung nicht zu empfehlen. Wenn du daran interessiert bist, realistische menschliche Augen zu erstellen, empfiehlt Epic, die Augengeometrie aus dem Beispielprojekt Digitale Menschen zu extrahieren, das im Epic Games Launcher auf der Registerkarte Lernen verfügbar ist. Verwende das der Augengeometrie in diesem Projekt zugewiesene Material unverändert und tausche die notwendigen Texturen aus, um es an deinen Zweck anzupassen.

Wenn du das Schattierungsmodell „Auge" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Opazität
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Irismaske
• Irisabstand
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz

Einschichtiges Wasser

Mit dem Schattierungsmodell Einschichtiges Wasser erzielst du den Effekt einer transparenten Wasseroberfläche mit einem Undurchsichtig-Überblendmodus. Das reduziert die Kosten und Komplexität der Verwendung von Materialien, die den Überblendmodus Transparent erfordern.

Wenn du das Schattierungsmodell „Einschichtiges Wasser" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Opazität
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Umgebungsverdeckung
• Brechung
• Pixel-Tiefenversatz

Weitere Informationen findest du unter Schattierungsmodell „Einschichtiges Wasser".

Dünn transluzent

Das Schattierungsmodell Dünn transluzent unterstützt physikalisch basierte transluzente Materialtypen, mit denen du getöntes oder farbiges Glas erzeugen kannst, das spiegelnde und Hintergrundobjekte genau verarbeitet.

Wenn du zum Beispiel ein getöntes Glasmaterial erstellst, sind sowohl das weiße spiegelnde Spitzlicht als auch der getönte Hintergrund erforderlich. Dieses Schattierungsmodell rendert beide in einem einzigen Durchgang mit einem physikalisch basierten Shader, der das Licht berücksichtigt, das von der Luft in das Glas abprallt und vom Glas in die Luft.

Wenn du das Schattierungsmodell „Dünn transluzent" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Opazität
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz

Vom Materialausdruck

Das Schattierungsmodell Vom Materialausdruck (oder Pro-Pixel) ist eine erweiterte Funktion, mit der du mehrere Schattierungsmodell durch Logik im Materialdiagramm zu einem einzigen Material (oder einer Materialinstanz) kombinieren kannst.

Wenn das Schattierungsmodell auf Von Materialausdruck gesetzt ist, wird der Schattierungsmodell-Input aktiviert und du kannst den Knoten Schattierungsmodell in deinem Materialdiagramm verwenden, um ihn festzulegen.

Wenn du das Schattierungsmodell „Von Materialausdruck" verwendest, hast du Zugriff auf die folgenden Inputs:

• Basisfarbe
• Metallisch
• Spiegelnd
• Rauheit
• Emissive Farbe
• Normal
• Welt-Positionsversatz
• Umgebungsverdeckung
• Pixel-Tiefenversatz
• Schattierungsmodelle

Weitere Informationen und Beispielverwendungsfälle findest du unter dem Schattierungsmodell Von Materialausdruck.