UE/虚幻引擎中的PBR

一、UE-PBR材质中的相关参数

1、光照

  • 直射光高光(direct-specular)

  • 间接光高光(indirect-specular)

  • 直射光漫射(direct-diffuse)

  • 间接光漫射(indirect-diffuse)

  • 阴影 + 环境遮蔽(shadow+AO)

2、表面属性

  • 固有色(base color)

  • 金属度(metallic)

  • 粗糙度(roughness)

  • 高光(specular)

  • 法线(normal)

二、光照产生的原理

1、直射光高光(direct-specular)

  • 光照来源于直射光;

  • 反射会集中于一个方向,产生高光;

  • 效果如图:

2、间接光高光(indirect-specular)

  • 光照来源于环境中所有物体的反射光;

  • 光源发散导致高光也是发散的;

  • 效果如图:

3、直射光漫射(direct-diffuse)

  • 光源来源于直射光;

  • 反射朝各个方向;

  • 效果如图:

4、间接光漫射(indirect-diffuse)

  • 光源来源于环境所有物体的反射光;

  • 反射朝各个方向;

  • 效果如图:

三、表面属性解析

1、固有色(base color)

  • 固有色是一张不包含光照信息的平面图;

  • 现实中,固有色几乎没有纯白和纯黑的物体;

  • 材质 固有色强度
    木炭 0.02
    绿色草地 0.21
    新鲜混泥土 0.51
    白雪 0.81
  • 固有色贴图:

2、金属度(metallic)

  • 金属的程度,取值0-1之间,效果如下图;

  • UE中的默认值为0;

  • 金属度有颜色的原因:金属度为1时,反射度为100%; 

  • 反射度:0%反射度时,为纯漫射,颜色呈现为固有色;50%反射度时,颜色呈现为50%的固有色漫射+50%的反射;100%反射度时,颜色呈现为纯反射,颜色呈现为反射的颜色与固有色正片叠底;

  • 金属度贴图:材质通常是金属或非金属,所以金属度贴图通常非黑即白,对比很强;

3、粗糙度(roughness)

  • 光滑的程度,取值0-1之间,效果如下图:

  • 粗糙度贴图:

4、高光(specular)

  • 高光影响的是反射,现实中大多数物体的高光值在0.5左右,很少有不反射的物体;

  • UE中默认值为0.5。

  • 0-1的数值对应的反射度为0%-8%; 

  • 反射度:0%反射度时,为纯漫射,颜色呈现为固有色;50%反射度时,颜色呈现为50%的固有色漫射+50%的反射;100%反射度时,颜色呈现为纯反射,颜色呈现为反射的颜色与固有色正片叠底;

  • 材质 高光系数
    玻璃 0.5
    塑料 0.5
    皮肤 0.35
    0.255
    0.224
  • 高光贴图:

5、法线(normal)

  • 用贴图的红绿两个通道记录了模型的高度信息,是一种制作立体模型非常节省的方法;

  • 法线贴图:

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