虚幻引擎 4 初学者教程——动态网格绘画

由 发布于

在此虚幻引擎 4 教程中，您将学习如何在任何类型的网格上绘制颜色。

网格绘画是玩家在游戏中的物体上绘画的能力。

网格绘画的例子有《超级马里奥阳光》中的粘液、《传送门 2》中的凝胶和《喷射战士》中的墨水。

它可以用作游戏元素，也可以纯粹用于视觉效果。

无论哪种方式，网格绘画为游戏设计师和艺术家开辟了很多可能性

虽然前面的示例几乎都是相同的效果，但您也可以使用网格绘制来实现许多其他效果。

例如，您可以用它来喷涂物体、渲染角色的伤口，甚至让玩家绘制自己角色的脸！

在本教程中，您将学习如何在骨架网格物体上绘画。

为此，您将：

  • 将网格展开为 UV 形式

  • 使用线迹中的命中位置来球体遮罩网格

  • 使用场景捕获将展开的网格和球体蒙版渲染到渲染目标

  • 使用蒙版在角色材质中的纹理之间进行混合

注意：这不是关于顶点绘制的教程。顶点绘制取决于网格分辨率，无法在游戏中更改。另一方面，本教程中的方法独立于网格分辨率，也适用于游戏。

*注意：本教程假定您已经了解使用虚幻引擎的基础知识。

如果您是虚幻引擎新手，请点击查看虚幻引擎初学者教程系列。*

本教程是关于在虚幻引擎中使用渲染目标的 4 部分教程系列的一部分：

第 1 部分：使用渲染目标绘画

第 2 部分：创建可交互雪地

第 3 部分：创建交互草地

第 4 部分：动态网格绘制

入门

点击下载本教程的资料链接

解压缩并导航到MeshPainterStarter并打开MeshPainter.uproject。

如果你按Play，你会看到你要画的角色。

就像雪地和草地小径教程一样，这种方法也需要场景捕捉。

为了节省时间，我已经为您创建了一个场景捕捉蓝图。

如果您想了解有关捕捉设置的更多信息，请查看我们的可交互的雪地。

首先，让我们看看如何在网格上绘画。

网格绘画

在大多数情况下，您正在使用的网格已经进行了 UV 映射。

所以显而易见的事情是使用渲染目标创建一个遮罩，然后将其应用于网格。

但是，直接在渲染目标上生成遮罩（使用 Draw Material to Render Target）通常会导致跨 UV 壳的不连续性。

这是立方体的 UV 贴图和球体遮罩纹理的示例：

这是应用于立方体的蒙版：

如您所见，2D 球体蒙版不会环绕角，因为它没有考虑几何形状。

要生成正确的蒙版，球体蒙版需要改为对网格的世界位置进行采样。

但是在使用 Draw Material to Render Target 节点时如何访问世界位置呢？

创建展开材质

导航到Materials文件夹并创建一个新材料。将其命名为M_Unwrap然后打开它。

接下来，更改以下设置：

  • 着色模型：未点亮。这是为了确保场景捕获不会捕获任何照明信息。

  • 双面：启用。有时，根据网格的 UV 贴图方式，展开的面可以面向另一个方向。Two Sided 将确保您仍然可以看到任何翻转的面孔。

  • 用法\与骨架网格体一起使用：启用。这将编译材质在骨架网格物体上工作所需的着色器。

接下来是展开网格。

为此，请创建以下设置。

请注意，我已经在MPC_Global资产中创建了CaptureSize和UnwrapLocation参数。

这将 UV 展开网格到指定大小的指定位置。

请注意，如果您的网格的唯一 UV 贴图位于单独的通道上，您将需要更改TextureCoordinate节点的Coordinate Index 。

例如，如果唯一 UV 在通道 1 上，您可以将Coordinate Index设置为1。

下一步是创建球体蒙版。

为此，您需要两个参数：命中位置和球体半径。

创建突出显示的节点：

这将为球体遮罩内的像素返回白色，为外面的像素返回黑色。

不要担心为参数设置值，因为稍后您将在蓝图中进行设置。

将Absolute World Position节点设置为Absolute World Position (Excluding Material Shader Offsets)很重要。

这是因为像素的世界位置会因展开而改变。

排除材质着色器偏移将为您提供展开前的原始世界位置。

这就是展开材料所需的全部内容。

单击“应用”，然后关闭材质。

接下来是将材质应用于角色以展开它。

展开角色

对于本教程，捕获蓝图将处理展开和捕获。

首先，您需要一个展开材质的动态实例。

导航到Blueprints文件夹并打开BP_Capture。

然后，将突出显示的节点添加到Event BeginPlay。

确保将Parent设置为M_Unwrap。

接下来，您需要一个函数来执行解包和捕捉。创建一个名为PaintActor的新函数。

之后，创建以下输入：

  • ActorToPaint：类型是Actor。要解包和捕获的演员。-

  • HitLocation：类型是Vector。这将是球体遮罩的中心点。

  • BrushRadius：类型为Float。以世界单位表示的球体遮罩的半径。

虽然这种绘画方法可以适用于任何actor，但我们只会检查传入的演员是否继承自Character类。

为了简化代码，我们会将角色的骨架网格组件存储到一个变量中，因为您需要多次引用它。

为此，添加突出显示的节点：

现在是时候进行展开和球体遮罩了。

为此，将突出显示的节点添加到节点链的末尾：

这是每一行的作用：

  1. 首先，这将保存网格的原始材质，以便您稍后可以重新应用它。之后，它将应用展开材质。

  2. 这条线会将命中位置和笔刷半径传递给展开材质以进行球体遮罩

在您可以测试展开之前，您需要从播放器开始进行线跟踪以获得命中位置。

获取命中位置

单击编译，然后返回到主编辑器。

然后，打开BP_Player。打开拍摄功能并添加突出显示的节点。

对于本教程，将Brush Radius设置为10。

单击Compile，然后关闭BP_Player。

按播放键然后左键单击角色以执行展开和球形蒙版。

您想知道为什么蒙版一直在移动么，那是因为零件在球体蒙版中进进出出。

但这不是问题，因为您只会在命中时捕获解包。

现在您已经展开网格，您需要捕捉它。

捕捉展开

首先，在展开的网格后面添加一个未点亮的黑色平面是个好主意。这将有助于防止 UV 壳边缘出现接缝。

打开BP_Capture，然后添加一个名为BackgroundPlane的Plane组件。

为了节省时间，我已经为您制作了黑色材质。将材质设置为M_Background。

对于本教程，展开和捕获大小为500×500单位，因此背景平面至少需要那么大。将比例设置为(5.0, 5.0, 1.0)。

由于平面的位置和展开位置相同，因此将平面向下偏移以防止任何 z 轴冲突也是一个好主意。

为此，请将Location设置为(0.0, 0.0, -1.0)。

接下来，您需要执行捕捉。返回到PaintActor函数并添加突出显示的节点：

这将捕捉展开的网格。之后，它将重新应用网格的原始材质。

目前，场景捕获将覆盖渲染目标的先前内容。

为确保球体遮罩累积，您需要确保场景捕获添加到之前的内容中。

为此，选择SceneCapture组件并将Scene Capture\Composite Mode设置为Additive。

单击编译，然后关闭蓝图。接下来，您需要在角色材质中使用渲染目标。

使用遮罩

导航到Characters\Mannequin\Materials并打开M_Mannequin。

然后，添加突出显示的节点。确保将Texture Sample设置为RT_Capture。

这将在遮罩为白色的地方显示红色，在遮罩为黑色的地方显示橙色。

不过，如果您愿意，可以在纹理或材质层之间进行混合。

单击“应用”，然后关闭材质。按播放键并左键单击角色开始绘画。

写在最后

虽然您在本教程中只使用了球体蒙版，但它们并不是您可以使用的唯一形状。

其他还有盒子、圆柱体、圆锥体等等！