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平面反射
UE4 支持实时平面反射，它比屏幕空间反射（SSR）更加精确，但渲染开销较高。渲染开销较高的原因来自平面反射的工作原理。因为平面反射实际上将从反射方向再次对关卡进行渲染。
屏幕空间反射 VS 平面反射
在渲染方面，屏幕空间反射（SSR）比平面反射更为高效，但可靠性较差。下图将SSR的缺陷和平面反射进行了对比。
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屏幕空间反射： 左图展示了屏幕空间反射的局限性。注意图像边缘出现了大量"泄露"，或者说面向摄像机视角的池塘部分上的反射开始淡出。出现此现象的原因是SSR无法反射画面外的物体。
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平面反射： 右图为相同的关卡，启用的是平面反射。注意图像中，甚至池塘的两侧和边缘均未出现"泄露"，反射保持了连贯和精准。原因是平面反射能够无视摄像机视角，反射画面外的物体。
启用平面反射
执行下列操作即可在项目中启用并使用平面反射：
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在主工具栏中前往 编辑（Edit）> 项目设置（Project Settings） ，然后前往项目设置菜单下的 渲染（Rendering）> 优化（Optimizations） 部分。
![PR_Project_Settings_00.png]()
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点击 支持平面反射的全局裁剪平面（Support global clip plane for Planar Reflections） 旁边的勾选框，在弹出提示后重启UE4编辑器。
![PR_Enable_PR_00.png]()
启用平面反射后如未重启UE4编辑器，可能导致平面反射无法使用。
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重启UE4编辑器后，前往 放置Actor（Place Actors） 面板，在 视觉效果（Visual Effects） 选项卡中选择一个 平面反射Actor 并将其拖入关卡。
![Adding_Planar_Reflection_Actor.png]()
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将平面反射Actor放进关卡后，即可使用 G 键隐藏或取消隐藏 Actor。可使用 移动 、 旋转 和 缩放 工具更佳地放置平面反射Actor并设置大小，满足关卡需求。
平面反射Actor被添加到关卡后，附近的反射材质将自动受到影响。放置在关卡中的静态网格体的法线用于反射的失真，模拟波纹效果。
平面反射Actor的属性
平面反射Actor有多个属性，当调整这些属性时，会大大影响反射的显示效果。下表概述了这些属性以及它们将如何改变平面反射的显示效果。
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属性 |
说明 |
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|---|---|---|
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法线扭曲强度（Normal Distortion Strength） |
扭曲平面反射时控制法线强度。 |
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预过滤粗糙度（Prefilter Roughness） |
预过滤平面反射纹理所使用的粗糙度值。此属性适用于隐藏低分辨率。值越大，GPU开销越高。 |
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平面淡化开始距离（Distance from Plane Fadeout Start） |
从反射平面接收处于此距离的像素时将开始淡化平面发射。 |
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平面淡化结束距离（Distance from Plane Fadeout End） |
从反射平面接收处于此距离的像素时将完全淡化平面发射。 |
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平面淡化开始角度（Angle from Plane Fade Start） |
从反射平面接收法线处于此角度的像素时将开始淡化平面发射。 |
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平面淡化结束角度（Angle from Plane Fade End） |
从反射平面接收法线处于此角度的像素时将完全淡化平面发射。 |
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显示预览平面（Show Preview Plane） |
在编辑器中工作时切换反射平面的可见性。此属性不会影响平面反射。 |
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高级属性 |
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预过滤粗糙度距离（Prefilter Roughness Distance） |
将达到预过滤粗糙度值的距离。 |
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屏幕百分比（Screen Percentage） |
下采样百分比，可用于减少GPU渲染平面反射的时间。此属性直接影响平面反射所产生的反射的质量。 |
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额外视野（Extra FOV） |
渲染至反射纹理时使用的额外视野(FOV)。法线扭曲引起反射纹理外读取时，此属性十分实用。较大的值将增加渲染线程和GPU开销，因为更多对象和三角形将被渲染到平面反射中。 |
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渲染两面场景（Render Scene Two-Sided） |
是否将场景渲染为两面，适用于隐藏法线扭曲会在被反射平面裁切的对象"下方"读取的瑕疵。启用此设置后，网格体的背面将显示在裁切区域中，而非可能为明亮天空的背景中。如启用此属性，则必须将水平面添加到 隐藏Actor（Hidden Actors） ，因为水平面现在不会阻挡反射。 |
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LOD距离因子（LOD Distance Factor） |
缩放细节层级（LOD）使用的距离。设为大于1的值会导致场景采集使用低于主视图的LOD，以加速场景采集传递。 |
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平面反射Actor的场景采集属性
平面反射Actor还有多个属性，使用这些属性，您可以控制采集的实时反射性能开销。
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属性 |
说明 |
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|---|---|---|
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基元渲染模式（Primitive Render Mode） |
控制被渲染到场景采集中的Primitive。
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隐藏Actor（Hidden Actors） |
关卡中要在场景采集中隐藏的选定Actor列表。 |
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仅显示Actor（Show Only Actors） |
当使用 使用ShowOnly列表（Use ShowOnly List） 的 Primitive渲染模式（Primitive Render Mode） 时，将被此场景采集渲染的可用Actor列表。 |
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采集每一帧（Capture Every Frame） |
是否每帧更新采集的内容。如禁用，组件只在加载时渲染一次，然后只在移动时再次渲染。 |
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运动中采集（Capture on Movement） |
是否更新运动中的采集内容。如果您要从蓝图手动采集，则将其禁用。 |
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始终保留渲染状态（Always Persist Rendering State） |
是否保留渲染状态，即便禁用 采集每一帧（Capture Every Frame） 也是如此。这可计算动态模糊和临时抗锯齿（TAA）的速度。 |
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最大视图距离覆盖（Max View Distance Override） |
设置当值大于0时，场景采集中渲染的Primitive的最大渲染距离（单位：厘米）。如发射平面处于一个封闭区域（如走廊或房间）中，则可使用此选项来剔除反射的远景物体。 |
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采集排序优先级（Capture Sort Priority） |
设置帧中的采集优先级，对GPU上的场景采集进行排序，解决多个采集组件之间的相互依赖性。优先级最高则最先进行。 |
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分析事件名称（Profiling Event Name） |
设置分析GPU时分析事件的名称。当在关卡中使用了多个平面反射时，了解正在使用哪个平面反射很有用。 |
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高级属性 |
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通用显示标志（General Show Flags） |
通用功能显示标志，用于将一些功能和Actor从正在渲染切换到场景采集。例如，抗锯齿、雾、静态网格体、骨架网格体等。 |
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高级显示标志（Advanced Show Flags） |
通用高级功能显示标志，用于将一些功能和Actor从正在渲染切换到场景采集。例如，植物、实例化静态网格体、Paper 2D Sprties等。 |
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后期处理显示标志（Post Processing Show Flags） |
切换显示标志，用于将泛光、眼部适应和动态模糊从正在渲染切换到场景采集。 |
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光源类型显示标志（Light Types Show Flags） |
切换显示标志，用于将天空光照从正在渲染切换到场景采集。 |
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光照组件显示标志（Lighting Components Show Flags） |
切换显示标志，用于将环境遮挡和动态阴影从正在渲染切换到场景采集。 |
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光照功能显示标志（Lighting Features Show Flags） |
切换通用显示标志，用于将光照功能从正在渲染切换都场景采集。例如，距离场环境遮挡（DFAO）、光照函数、屏幕空间反射。 |
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隐藏显示标志（Hidden Show Flags） |
切换显示标志，用于将光照和后期处理从正在渲染切换为场景采集。 |
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平面反射的限制
虽然平面反射提供了一些非常逼真的反射，但此功能确实存在下面列出的一些限制。
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平面反射会导致整个场景被渲染两次，所以要把一半的帧时间花在渲染线程和GPU上！
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限制世界场景中放置的平面反射数量。很多时候，一个还是太多。
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适当地调整它的大小，使其能够在不可见的情况下被剔除。
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渲染平面反射角色的开销直接来自当前在关卡中进行渲染的内容。当启用此功能时，因为这些开销不随着屏幕百分比（Screen Percentage）缩放，所以存在大量三角形和绘制调用的场景将遭受最多的性能问题。
平面反射性能
在项目中启用平面反射可实现相当精确的反射，但该功能会对项目性能产生直接影响。以下部分将说明在针对高端 PC 的项目和针对移动设备的项目中启用平面反射后的性能影响。
此处使用UE4启动程序中的"风筝和无尽之剑草地"项目4.12版本展示平面反射的性能影响。
平面反射性能和风筝Demo
由于风筝Demo地形地貌的大小和多变的高度，添加并缩放单个平面反射Actor包含整个关卡无法执行，可能导致性能极差。需要策略性地对平面反射Actor进行放置和缩放，使其适应关卡中需要反射的区域。下图中可以看到在风筝Demo中平面反射在水面上形成的视觉效果。
平面反射对关卡的视觉效果提升十分大，但对性能的影响也极大。在下方左图 平面反射关闭 中可以看到，整个关卡的渲染时间为31 ms。在下方右图 平面反射开启 中可以看到，整个关卡的渲染时间为29.19 ms。此外，平面反射的渲染时间为23.07 ms。因此带平面反射场景的整体渲染时间为52 ms左右。
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平面反射关闭 |
平面反射开启 |
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点击查看全图 |
点击查看全图 |
平面反射消耗31 ms进行渲染的原因是风筝Demo中使用了全动态光影。使用静态/预计算光影的关卡再次进行平面反射渲染时效率更高。
平面反射性能和无尽之剑地牢
基于无尽之剑精灵遗迹地图的规模和布局，只需要一个平面反射，将其缩放匹配关卡中放置的水面静态网格体即可。在下图中可看到精灵遗迹地图水面添加平面反射后的效果。
添加平面反射后，水面效果更加逼真；较之于风筝Demo，性能影响也较小。在下方左图"平面反射关闭"中可看到，不带平面反射场景的渲染时间约为11 ms。在下方右图"平面反射开启"中可看到，平面反射的渲染时间约为1.67 ms，关卡整体渲染时间约为13 ms。
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平面反射关闭 |
平面反射开启 |
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点击查看全图 |
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精灵遗迹地图中的平面反射渲染时间为1.67 ms，而风筝Demo中的渲染时间为23.07 ms。造成此差异的原因是静态网格体和材质的构建方式。精灵遗迹地图及其内容针对移动设备设计，每个资源使用的三角形和材质指令数量均有严格限制。因此在该地图中启用平面反射时开销较低，因为这里使用的资源复杂度和规模均低于风筝Demo。