UE特效案例 —— 火堆

目录

一，环境配置

二，场景及相机设置

三，效果制作

模型材质效果制作

特效元素制作

四，效果性能优化

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一，环境配置

• 创建默认地形Landscape，如给地形上材质需确定比例；
• 添加环境主光源DirectionalLight，设置相应的强度和颜色；
• PostProcessVolume设置曝光，设置Min/Max Brightness为1；
  • 与关闭Game Setting类似，但还需设置Exposure Compensation；
• 添加指数级高度雾，设置雾密度Fog Density及散射颜色Fog Inscattering Color；
  • 设置Directional Inscattering Color为零；
  • 设置雾的起始距离Start Distance；
• 添加天光反射；

二，场景及相机设置

        在环境配置好，即可导入所需的模型Mesh，纹理贴图Textures，及可能用到的场Fields等；

• 将主模型放置到关卡适当位置；
  • 根据贴图，给模型添加基本的材质球；
  • basecolor/metallic/specular/roughness/anisotropy取值范围都是0~1；
  • metallic为1，则specular不起作用；
  • 自发光可以无穷大；
• 根据模型设置相机，以获得相应的画面；
  • 可在相机视口的Cinematic Vieport的模式下方便调整；
  • 避免误动，锁定相机（右击对象关闭Transform/Lock Actor Movement）;
  • 可关闭右下角的相机小视图（Editor Preferences/Preview Selected Cameras）；
• 添加主光，设置好火堆大体的光照效果；
  • 可用点光源，设置相应的颜色的范围；
  • 可设置多个点光源，模拟不同方向和位置的光照；

 

三，效果制作

        环境及相机都设置后，接下来即是真正的效果制作了；效果包括模型本身材质效果、及主体的Cascade或Niagara效果；

模型材质效果制作

        木材燃烧时，燃烧的部分一般会有高热流动的效果；可通过材质纹理颜色及变化来模拟该效果；

特效元素制作

        火、火星、烟雾、热浪；

1，火

火材质制作

• 透明无光照模式；
• 火贴图为一张序列纹理贴图，使用SubUV纹理采样，可使子贴图平滑过渡；
• 使用ParticleColor关联上自发光和透明度，可在粒子内控制；
• 使用DepthFade处理交叉边缘硬切问题；

Cascade制作

• 发射Sprite精灵例子（即始终面向摄像机）；
• 附材质，附上设置好的火材质，根据火贴图设置SubUV（8*4），线性融合Linear Blend模式；添加Subimage Index模块来动态播放子序列（从0开始的）；
• 调发射位置，设置圆柱形cylinder发射位置，调整好布局，可分为火堆中间火，及底部周围火（向中心倾斜Initial Rotation）；
• 设值初始状态
  • 初始尺寸，默认PSA Square对齐默认，改为SPA Rectangle矩形模式（可分别设置长和宽），在相应调节Initial Size；
  • 初始生命，调节火焰的生命长短，可反应本身变化的快慢；
• 调节生命周期内属性
  • Color over Life、Size by Life等，配合效果调节颜色、透明度、大小等；
  • 避免大小缩放的时候从中间缩放，可添加Pivot Offset调整缩放枢纽；

注：I键隐藏或显示编辑器背景，O键键隐藏或显示编辑器地面；可使用Screen Percentage调整视图清晰度；

 2，火星

火星材质制作

• 透明无光照模式；
• 根据粒子速度ParticleSpeed，火星形态不一，低速偏圆形，高速偏长条形；
• 火星飘动时有闪烁效果，使用Sin来实现，关联上Time*(1-ParticleRelativeTime)，避免粒子闪烁一致，
• 使用ParticleColor关联上自发光和透明度，可在粒子内控制；

Cascade制作

• 发射Sprite精灵例子（即始终面向摄像机）；
• 附材质，附上设置好的火星材质；
• 调发射位置，设置圆柱形cylinder发射位置，调整好布局；
• 设值初始状态
  • 初始尺寸，默认PSA Square对齐默认，改为SPA Velocity模式（可沿速度方向），在相应调节Initial Size；
  • 初始速度，设置初始的运动方向；
  • 初始生命，调节火星的生命长短，可反应本身变化的快慢；
• 调节生命周期内属性
  • 添加Acceleration、Orbit、Drag等，来调整生命周期内的运动；
  • Color over Life、Size by Life等，配合效果调节颜色、透明度、大小等；

注：离视图较远时，火星可能变糊或消失，勾选材质内的Responsive AA，即可改善；

3，烟雾

烟雾材质制作

• 透明无光照模式；
• 烟雾贴图为一张序列纹理贴图，使用SubUV纹理采样，可使子贴图平滑过渡；
• 使用ParticleColor关联上自发光和透明度，可在粒子内控制；
• 使用DepthFade处理交叉边缘硬切问题；

Cascade制作

• 发射Sprite精灵例子（即始终面向摄像机）；
• 附材质，附上设置好的烟雾材质，根据烟雾贴图设置SubUV（8*8），线性融合Linear Blend模式；添加Subimage Index模块来动态播放子序列（从0开始的）；
• 调发射位置，设置圆柱形cylinder发射位置，调整好布局，添加点旋转差异Initial Rotation；
• 设值初始状态
  • 初始尺寸，默认PSA Square对齐默认，在相应调节Initial Size；
  • 初始速度，设置初始的运动方向；
  • 初始生命，调节生命长短，可反应本身变化的快慢；
• 调节生命周期内属性
  • 添加Acceleration、Drag等，来调整生命周期内的运动；
  • Color over Life、Size by Life等，配合效果调节颜色、透明度、大小等；

4，热浪

烟雾材质制作

• 透明无光照模式；
• 添加法线贴图，避免精灵粒子始终面对相机无入射角，无法形成折射；
• 使用DynamicParameterm，可在粒子内动态控制折射强度；
• 添加RadialGradientExponential，避免精灵粒子边缘也折射；

Cascade制作

• 发射Sprite精灵例子（即始终面向摄像机）；
• 附材质，附上设置好的热浪材质；
• 调发射位置，设置圆柱形cylinder发射位置，调整好布局；
• 设值初始状态
  • 初始尺寸，默认PSA Square对齐默认，在相应调节Initial Size；
  • 初始速度，设置初始的运动方向；
  • 初始生命，调节生命长短，可反应本身变化的快慢；
• 调节生命周期内属性
  • 添加Acceleration、Drag等，来调整生命周期内的运动；
  • 使用Dynamic模块来动态控制折射强度；

注：折射只可折射视口中的内容，视口外无法计算；对半透明物体默认不受折射影响，关闭Render After DOF；

四，效果性能优化

        制作完整个效果后，还需查看其时间的性能，复制低性能的效果，可能影响实际使用；

查看材质复杂度

        性能消耗主要来源于许多重复透明对象的重复绘制；

 

优化性能的方法

• 减少透明对象的重复量；
• 将CPU粒子改为GPU粒子，但会限制许多粒子模块和材质节点的使用；
  • Acceleration无法使用，可使用Const Acceleration替代；
  • Orbit无法使用，可使用场Field替代；
  • ParticleRelativeTime无法使用，可使用ParticleRandomValue替代；
  • Dynamic无法使用，可使用ParticeColor节点传递通道参数；
  • 可根据贴图，剪切空白部分，从而较低重复绘制；
  • GPU必须设置边界框，如边界框过小，当视口看不见边界框时，则粒子会整体消失；

查看光照复杂度

        性能消耗主要来源于光照重复度；

 

优化性能的方法

•  调整光照范围；
• 关闭不必要的投射阴影cast shadow；

效果修改

• 火星有点小；
• 背景环境有点亮平；
• 火堆的灯光有点白亮，范围也过大；
• 整体没有突出火堆，对比没有拉开；

注，参考学习来自点线CG