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毛发渲染和模拟指南重在帮助你了解虚幻引擎4中在蒙皮网格体上处理毛发梳理的基础知识。
在阅读完此教程后,你将了解如何:
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设置项目进行毛发渲染和模拟。
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设置Groom用于带动画的骨骼网格体。
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设置简单的 毛发 材质。
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启用并控制毛发物理效果。
1 - 必要设置
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用 虚幻项目浏览器 新建项目并创建一个 第三人称(ThirdPerson) 模板项目。
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在编辑器中,前往主菜单并选择 编辑(Edit) > 项目设置(Project Settings) ,打开项目设置(Project Settings)窗口。 在 渲染(Rendering) > 优化(Optimization) 分类下,启用 支持计算皮肤缓存(Support Compute Skin Cache) 。
由于下一步也需要重启编辑器,可忽略编辑器窗口右下角弹出的 立即重启(Restart Now) 按钮。
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接下来再次前往主菜单,这次选择 编辑(Edit) > 插件(Plugins) ,打开插件(Plugins)浏览器窗口。
在搜索栏中搜索术语"梳理(Groom)",或在左侧面板中选择 几何体(Geometry) 类目,并启用以下插件:
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Alembic Groom导入器
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Groom
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重启编辑器,让项目设置(Project Settings)和插件(Plugins)的更改生效。
2 - 创建和导入Groom
即便是简单角色也可以拥有不同类型的毛发,例如头发、胡子、眉毛等。每种类型的毛发皆拥有各自的材质和物理设置。每个分组中也有不同类型的毛发,例如模拟期间将使用的毛发。梳理期间可在DCC应用中定义此信息,UE4将查看此信息来定义导线。
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在你选择的DCC应用中创建Groom,然后将其导出为Alembic(.abc)文件格式。
利用 Alembic for Grooms规范 ,根据正确的命名规范对Groom进行设置,以便在UE4中使用。
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在内容浏览器中点击 导入(Import) 按钮导入Alembic文件和梳理。
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在Groom导入选项(Groom Import Options)窗口中点击 导入(Import) 。
在导入过程中,Groom系统将查找符合 Alembic for Grooms 规范页面中所述的Alembic命名惯例的属性和组,并导入到新的Groom资产中。
3 - 设置骨骼网格体的Groom
这部分指南将使用
ThirdPerson
模板中的
SK_Mannequin
。若未找到,可在内容浏览器中点击
新增(Add New)
>
添加功能或内容包(Add Feature or Content Pack)
,并选择
ThirdPerson
模板,即可将其添加到项目。
请注意:同样的设置也可适用于角色蓝图。
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在内容浏览器中找到 SK_Mannequin 骨骼网格体并将其拖入场景。可在 Mannequin > Character > Mesh 文件夹下找到该骨骼网格体。
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在场景中选中骨骼网格体,然后再细节面板中点击添加组件,添加一个 Groom 组件。
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选中 Groom 组件。然后在 Groom 分段中,使用 Groom资产(Groom Asset) 将导入的毛发Groom指定给骨骼网格体。
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在相同的分段中,启用 将Groom绑定到骨骼网格体(Bind Groom to Skeletal Mesh) 。启用后,Groom会调整位置并跟随它所绑定的骨骼网格体一起移动。
若要启用该属性,则 必须 在项目设置中启用 支持计算皮肤缓存(Support Compute Skincache) 。否则该属性将不可用。
可选绑定资产
通过创建和指定绑定资产,你可以为骨骼网格体的Groom缓存项目数据。如果不使用绑定资产,则Groom的投影会在运行时完成,进而导致初始化时产生额外的GPU开销。
请按照以下步骤创建绑定资产:
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在内容浏览器中,找到你的 Groom 资产。右键点击Groom并在快捷菜单中选择 创建绑定 。
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接着会弹出一个 Groom绑定选项 窗口。要创建资产,你必须指定一个 目标骨骼网格体(Target Skeletal Mesh) ;你还可以根据情况,指定一个和目标骨骼网格体享有相同拓扑结构的 源骨骼网格体(Source Skeletal Mesh) 。设置完这些选项后,点击 创建(Create) 。
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在关卡中选中骨骼网格体。在 细节(Details) 面板的组件面板中选中 Groom 组件。在 Groom 分段中,确保启用 将Groom绑定给骨骼网格体(Bind Groom to Skeletal Mesh) 选项,然后将你创建的绑定资产指定给 绑定资产(Binding Asset) 插槽。
把绑定资产指定给Groom组件时,选项 将Groom绑定给骨骼网格体(Bind Groom to Skeletal Mesh) 会自动设置完毕,并且只要绑定资产处于使用状态,该选项就无法被禁用。
4 - 设置毛发材质
UE4默认包含带
HairDefaultMaterial
的简单毛发材质。
由于UE4包括默认毛发材质,因此以下步骤为本指南的可选内容。如之前并未设置过毛发材质,以下步骤将指导你完成所需的属性和设置。
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在内容浏览器中点击 新增(Add New) 按钮,从下拉菜单中选择 材质(Material) ,并为资产命名。
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在材质编辑器中,用 细节(Details) 面板执行以下设置:
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着色模型(Shading Model): 毛发(Hair)
还需要启用 使用发束(Use with Hair Strands) 。材质应用到梳理组件后,此复选框会自动启用,并重新编译材质。如未启用,可在材质编辑器中从"细节(Details)"面板的 使用(Usage) 类目中启用它。
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在材质图表中,为基础 毛发 材质使用以下节点设置:
为底色使用 Constant4Vector ,并使用 常量 来控制粗糙度。
若要设置更复杂的毛发材质,则在材质图表中使用 HairAttribute 表达式访问毛发属性,例如UV、尺寸(Dimensions)、RootUV、种子(Seed)。
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保存并关闭 材质编辑器。
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应用毛发材质有两种方式:通过关卡或蓝图中的相关细节(Details)面板直接在Groom资产组件上应用,或从内容浏览器中打开Groom资产。将毛发材质指定到 材质 元素槽。
Groom资产Actor(细节面板)
Groom资产(内容浏览器)
5 - 设置毛发物理特性
下一步,是为Groom资产启用物理模拟。
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在内容浏览器中找到Groom资产并打开其属性编辑器。
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在毛发物理分类中,勾选 启用模拟(Enable Simulation) 。
启用后,就可以使用毛发物理分类下的属性控制毛发的物理属性了。
关于Groom资产属性的详情,请参见 毛发渲染与模拟设置 参考页面。
启用后,就可以在编辑器中工作以及使用"在编辑器中运行"(PIE)或"在编辑器中模拟"模式时,看到毛发应用了物理效果。