毛发模拟和渲染快速入门指南

将毛发渲染和模拟用于项目中角色的入门指南

毛发渲染和模拟指南的重点是,介绍在虚幻引擎中的蒙皮网格体上处理毛发Groom的基本信息。

学完本教程之后,你将知道如何:

  • 为毛发渲染和模拟设置项目。

  • 设置Groom以用于动画骨骼网格体。

  • 设置基本 毛发(Hair) 材质。

  • 启用和控制毛发的物理。

1 - 必要设置

  1. 使用第三人称模板创建新的项目。

  2. 在编辑器中,转至 主菜单(Main Menu) 并选择 编辑(Edit)> 项目设置(Project Settings) ,打开项目设置窗口。在 渲染(Rendering)> 优化(Optimization) 类别下,启用 支持计算皮肤缓存(Support Compute Skin Cache) 选项。

    ![在项目设置中启用支持计算皮肤缓存](01-hair-project-settings.png)(w:1000)

    你可以忽略编辑器窗口右下角显示的 立即重启(Restart Now) 弹出窗口,因为后续步骤还需要你重启编辑器。

  3. 再次转至主菜单,这次选择 编辑(Edit)> 插件(Plugins) ,打开插件浏览器窗口。

    ![启用Groom插件](02-enabling-groom-plugins.png)(w:800)

    在搜索栏中,开始输入 groom 并启用以下插件:

    • Alembic Groom导入器

    • Groom

  4. 重启编辑器,让项目设置和插件的更改生效。

    ![重启虚幻编辑器](03-restarting-the-editor.png)(w:700)

2 - 创建和导入你的Groom

哪怕是简单角色的Groom都可能包含不同类型的毛发,例如头发、下巴胡须、眉毛等。其中每种类型的毛发都可能有自己的材质和物理设置。每个组中也有各种类型的毛发,例如要在模拟期间使用的毛发。此信息可以在DCC应用程序中执行groom操作期间定义,虚幻引擎会查看此信息来定义导线。

  1. 在你偏好的DCC应用程序中,创建你的Groom,然后将其导出到Alembic .abc 文件格式。

    使用Alembic for Grooms规格,使用恰当的命名规范为虚幻引擎准备你的Groom。

  2. 在内容侧滑菜单中,点击 导入(Import) 按钮,导入带有你的Groom的Alembic文件,或将你的Alembic文件拖放到内容浏览器中。

    ![从你的内容侧滑菜单,点击"导入"](04-click-the-import-button.png)

  3. Groom导入选项(Groom Import Options) 窗口中,考虑以下选项:

    ![Groom导入选项窗口](05-groom-import-options-window.png)

    • 修改烘焙到Groom中的初始旋转,这样可避免一些额外的运行时开销。

    • 使用"覆盖导线(Override Guides)"复选框,将导入的导线替换为从导入的发束选定的一组发束。导线数量取决于"毛发至导线密度(Hair to Guide Density)"值。

    • 使用插值质量和插值距离来修改如何处理导线与发束之间的配对,以便传输导线运动。

    • "随机化导线(Randomize Guide)"和"唯一导线(Unique Guide)"复选框会决定导线对发束的影响;即单根导线影响发束,还是多根导线影响发束。

  4. 单击 导入(Import)

导入过程中,Groom系统会查找采用了Alembic命名规范的属性和组,并将其导入新的Groom资产,相应规范已在Alembic for Grooms规格页面中概括。在这些属性中,RootUV属性会获取底层表面的UV,例如皮肤表面,它允许在Groom中创建一些空间变化。

3 - 将Groom附加到骨骼网格体

Groom组件允许你附加Groom资产,并将Groom绑定到骨骼网格体的表面。可选的绑定资产会将Groom的投影数据缓存到骨骼网格体上,这样可在未创建和分配资产时节省在启动时这样做的GPU开销。

设置Groom组件

对于指南的本部分,我们将使用 第三人称(Third Person) 模板中的 SKM_Manny 。如果你没有该模板,可以从内容浏览器将其添加到你的项目,方法是点击 新增(Add New) > 添加功能或内容包(Add Feature or Content Pack) ,然后选择 第三人称(Third Person) 模板。

此外,请注意,此相同设置可以在角色蓝图中应用。

  1. 内容浏览器(Content Browser) 中,找到 Characters > Mannequins > Meshes 文件夹中的 SKM_Manny 骨骼网格体,并将其拖入场景中。

    ![将SKM_Manny拖入场景中](06-dragging-the-mannequin-into-the-scene.png)(w:1000)

  2. 选择骨骼网格体后,使用 细节(Details) 面板点击 添加组件(Add Component) 按钮并添加 Groom 组件。

    ![将Groom组件添加到骨骼网格体](07-adding-the-groom-component.png)(w:1000)

  3. 选择 Groom 组件,使用 Groom资产(Groom Asset) 插槽将你导入的Groom分配到此骨骼网格体。

    ![将Groom资产分配到骨骼网格体](08-assigning-groom-asset.png)

创建绑定资产

  1. 在你的内容侧滑菜单中,找到你的Groom资产。右键点击它,并选择 创建绑定(Create Binding)

    ![创建绑定资产](09-creating-binding-asset.png)(w:700)

  2. Groom绑定选项(Groom Binding Options) 窗口将打开。要创建资产,你必须分配 目标骨骼网格体(Target Skeletal Mesh) ,并可选择指定其拓扑与目标骨骼网格体类似的 源骨骼网格体(Source Skeletal Mesh) 。分配这些插槽之后,点击 创建(Create)

    ![为Groom绑定资产分配目标骨骼网格体](10-assigning-target-skeletal-mesh.png)

  3. 这将打开你的Groom绑定资产。保存它并关闭窗口。

    ![Groom绑定资产细节](11-groom-binding-asset-details.png)(w:700)

  4. 在关卡中选择骨骼网格体。使用 细节(Details) 面板选择组件(Components)面板中的 Groom 组件。在 Groom 分段下,使用 绑定资产(Binding Asset) 插槽分配你创建的绑定资产。

    ![将绑定资产分配到骨骼网格体](12-assigning-binding-asset.png)

4 - 设置毛发材质

默认情况下,使用 HairDefaultMaterial 时,虚幻引擎会包含一个简单的毛发材质。

以下是本指南的可选步骤,因为虚幻引擎包含默认毛发材质。但是,如果你之前没有设置过,下面的步骤将引导你完成此操作所需的属性和设置。

  1. 在内容侧滑菜单中,点击 添加(Add) 按钮并选择 材质(Material)

    ![创建新材质](13-add-new-material.png)(w:500)

  2. 为你的材质资产命名并将其打开。

  3. 在材质编辑器中,使用 细节(Details) 面板设置以下内容:

    ![为着色模型属性选择毛发](14-set-shading-model-to-hair.png)

    • 着色模型:毛发(Hair)

    你还需要启用 用于发束(Use with Hair Strands) 。材质应用于Groom组件时,此复选框应该自动启用自身并重新编译材质。如果未启用,你可以从材质编辑器的细节面板的 用法(Usage) 类别将其启用。

  4. 在材质图表中,将以下节点设置用于基本 毛发 材质:

    ![基本毛发材质节点设置](15-basic-hair-material-setup.png)

    Constant4Vector 用于基础颜色,并将 常量(Constant) 用于控制粗糙度。

    如果你要设置更复杂的毛发材质,请使用材质图表中的 HairAttribute 表达式访问毛发属性,例如UV、维度、RootUV和种子。

  5. 保存并关闭 材质编辑器。

  6. 你有两种应用毛发材质的方法:一是前往关卡或蓝图中的细节面板,直接应用在Groom资产组件上,二是从内容浏览器打开Groom资产。将你的毛发材质分配到 材质(Material) 元素插槽。

    ![通过细节面板应用毛发材质](16-apply-material-in-details-panel.png)(w:600)

    Groom资产Actor(细节面板)

    ![在Groom资产编辑器中应用毛发材质](17-apply-material-in-groom-asset-editor.png)(w:1000)

    Groom资产(Groom资产编辑器)

5 - 设置毛发物理

在此步骤中,你将为Groom资产启用物理模拟。

  1. 在内容侧滑菜单中,找到你的Groom资产,并在 Groom资产编辑器(Groom Asset Editor) 中将其打开。

  2. 转至 物理(Physics) 选项卡,并选中 启用模拟(Enable Simulation) 选项旁边的复选框。

    ![在Groom资产编辑器中从物理窗口启用模拟](18-enabling-groom-simulation.png)(w:1000)

启用后, 物理(Physics) 选项卡中的属性可用于控制毛发的物理属性。

请参阅毛发渲染和模拟设置参考页面,了解有关这些Groom资产属性的更多信息。

启用后,你在编辑器中工作时,以及使用在编辑器中运行(PIE)或在编辑器中模拟模式时,应该会看到应用于毛发的物理。

欢迎帮助改进虚幻引擎文档!请告诉我们该如何更好地为您服务。
填写问卷调查
取消