在虚幻引擎中创建分层材质 | 虚幻引擎 5.7 文档

本文介绍了一个简单 分层材质（Layered Material） 的过程，这个材质由两层材质构成：铬和雪。在最终实现的分层材质中，我们用了一个基于世界对齐的混合，自动将雪放置在网格体的朝上部分上，从而有效地在两种材质之间切换。混合函数始终会检查上表面，这意味着即使在你旋转对象时，雪材质仍会保持在上面，如下图所示：

一般来说，在创建分层材质时，常见做法是先分别创建材质来表示每个材质层，然后将这些节点网络复制/粘贴到新的材质函数中。为了节省时间，本教程默认材质函数中已经有了材质层。

简单的铬

铬纹理

T_ExampleLayers_Metal_1_BC.png	T_ExampleLayers_Metal01_N.png
（点击右键保存图片）	（点击右键保存图片）

材质的底层是一种简单的铬材质，表面带有一些细微瑕疵，用来让材质更真实。为了展示编辑效果，该材质包含多个输入，以便微调总体外观。

在 内容浏览器（Content Browser） 中点击右键，点击 材质（Materials） 并选择上下文菜单中的 材质函数（Material Function） 。
将材质函数命名为 Layer_Chrome 。
双击材质函数，在材质编辑器中打开。
右键点击 材质图表，然后搜索并选择上下文菜单中的 创建材质属性（Make Material Attributes） 。
将 Make Material Attributes 节点连接到 Output Result 节点。

铬材质网络

下图是铬材质层的材质图表，图下方则是步骤的详细说明，便于你复制。其中用到了两张纹理：用来保存基础颜色和粗糙度的 T_ExampleLayers_Metal_1_BC.png ，以及保存法线的 T_ExampleLayers_Metal01_N.png ，两者都可在本文开始处下载。

点击查看大图。

请参阅以下备注，其中解释了材质图表中的四个注释块。

基础颜色（Base Color） - 对于基础颜色，线性插值(LERP)用于在基础铬颜色与非常深的灰色值(0.3)之间混合。对于基础颜色，创建 Function Input 节点并将其命名为 Tint 。确保输入类型在"细节（Details）"面板中设置为 Vector3 ，这样你可以向函数输入颜色来更改铬的色调。 T_ExampleLayers_Metal_1_BC 纹理的红色通道用于驱动两个值之间的插值。
金属感（Metallic） - 由于这是金属材质，因此将值1传递到"金属感（Metallic）"输入。
粗糙度（Roughness） - 一般来说，铬材质的粗糙度应该非常低，但一些细微的变化可以给材质的总体外观带来深度。在本例中，铬纹理的红色通道用于在值0.2和0.4之间执行LERP。这意味着，纹理贴图上深色区域的粗糙度略高于浅色区域。
可自定义法线（Customizable Normal） - 此网络将直接接收切线空间法线贴图，并分隔绿色和红色通道，它们控制贴图的大部分细节。每个通道会乘以从另一个函数输入提供的值。此输入设置为标量类型，名为 法线乘数（Normal Multiplier） ，默认值为1.0。使用 AppendVector节点 ，结果会附加到一起，然后附加到法线贴图的蓝色通道。结果是，用户能够更改法线乘数值，从而调整法线高度。

确保在完成后编译并保存材质函数。

简单的雪

雪纹理

T_Cave_Ice_Tiling_D.png	T_Cave_Ice_Noise_N.png
（点击右键保存图片）	（点击右键保存图片）

下载上述两个纹理并将其导入虚幻引擎中。执行下面的步骤，为雪层创建第二个材质函数。

在 内容浏览器（Content Browser） 中右键点击，点击 材质（Materials） 并选择上下文菜单中的 材质函数（Material Function） 。
将材质函数命名为 Layer_Snow 。
双击材质函数，在材质编辑器中打开。
右键点击 材质图表，然后搜索并选择上下文菜单中的 创建材质属性（Make Material Attributes） ，接着将其添加到图表中。
将 Make Material Attributes 节点连接到 Output Pose 节点。

雪材质层的节点网络

下面是雪材质图表的详细说明。它用到了 T_Cave_Ice_Tiling_D.png 和 T_Cave_Ice_Noise_N.png 纹理，两者都可在本页面顶部下载。

基础颜色（Base Color） - 这是网络中唯一比较复杂的部分，因为它使用了 FuzzyShading 材质函数。该函数在材质接收光线时能防止纹理变得太暗。这类似于光线通过纤维状表面的情形。它非常适合丝绒、苔藓或者本例中的雪。对比度从基础颜色纹理(T_Cave_Ice_Tiling_D.png)中移除了一些，方法是对其进行0.3次方运算。

接下来，将结果插入到FuzzyShading材质函数，该函数可以在材质编辑器控制板中的"函数（Functions）"选项卡中找到。将 核心暗度（Core Darkness） 设置为0，将 幂（Power） 设置为1，并将 边缘亮度（EdgeBrightness） 设置为0.5。最后，将整个事物乘以非常淡的蓝色(R=0.8, G=0.9, B=0.95)，使其呈现冰冷的色调。
金属感（Metallic） - 这个材质是非金属表面，因此"金属感（Metallic）"设置为0。
粗糙度（Roughness） - 光线恰到好处地照到雪上时，雪应该有一点闪耀，因此T_Cave_Ice_Tiling_D.png纹理的红色通道用于驱动0.6到0.3之间的插值。
法线（Normal） - 法线贴图的效果有点太强了。有一种方式可以减轻切线空间法线贴图的效果，那就是将蓝色通道的强度加倍。将法线贴图乘以值为(1,1,2)的Constant3向量即可。

完成后请保存结果！

分层材质

现在你可以创建一种材质，然后将两个层函数混合在一起。此示例的配置方式是，雪始终显示在表面上方。该材质还包含一些参数，以便可在材质实例中自定义。

在 内容浏览器（Content Browser） 中，点击 新增（Add New） 按钮，并从上下文菜单选择材质。
将新材质命名为 Mat_SnowyChrome 。
双击材质，在材质编辑器中打开。
将 Layer_Chrome 和 Layer_Snow 材质函数从 内容浏览器（Content Browser） 拖入材质图表中。
点击材质图表的背景，在"细节（Details）"面板中显示基础材质属性。选中 使用材质属性（Use Material Attributes） 框以将其启用。
从控制板添加 MatLayerBlend_Simple 材质函数，以及 WorldAlignedBlend 函数。MatLayerBlend_Simple将执行从铬到雪的过渡，而World_Aligned_Blend将基于表面的朝向来驱动层混合。

分层材质网络

下面是Mat_SnowyChrome材质网络的细目，以及每个带注释区域的描述。

铬设置（Chrome Setup） - 有两个参数连接到Layer_Chrome材质函数。第一个是名为 铬法线（Chrome Normal） 的标量参数，用于驱动 NormalMultiplier 输入。第二个是名为 铬色调（ChromeTint） 的向量参数，用于驱动 色调（Tint） 输入。你可以使用这些参数改变法线贴图的强度，并在以后对材质实例化时更改铬的色调。
雪设置（Snow Setup） - 不需要更多节点。Layer_Snow材质函数将直接插入到混合节点。
世界对齐的混合设置（World Aligned Blend Setup） - WorldAlignedBlend节点将控制材质混合的位置和锐度。将 混合锐度（Blend Sharpness） 值设置为10。然后创建名为 BlendBias 的标量参数并将其连接到 混合别名（Blend Bias） 输入。这样一来，你可以在发生混合的网格体上调整垂直位置。
MatLayerBlend - 该节点包含用于驱动混合的逻辑。在本例中，基础材质是Layer_Chrome，顶层材质是Layer_Snow。WorldAlignedBlend将插入到Alpha输入以驱动过渡。

完成后请保存材质！

实例化分层材质

由于该材质包含两个参数，你现在可以创建一个材质实例，然后设置材质层的不同部分。

如果你在项目中添加了初学者内容包，你会看到一套桌椅，并可以将新材质应用于这套桌椅。如果没有，可以用你自己的资产。
右键点击 Mat_SnowyChrome 材质，然后选择上下文菜单中的 创建材质实例（Create Material Instance）。默认名称应该是可以的。
将材质实例资产从 内容浏览器（Content Browser） 拖到场景中的某个对象上。
双击材质实例，在材质实例编辑器中打开。你可以覆盖铬的色调、铬的法线贴图的深度，以及其上方落了多少雪。