一：UE4材质系统简介

三：UE4物体导入與材质附加

四：UE4材质基础贴图的创建

六：基本材质球的创建和实例化材质的制作

七：静态网格材质中基础调整节点参数制作

       Ue4材质主要是通過节点的方式实现下图为ue4的材质主节点，节点中拥有17种属性在静态网格物体中，最常用的节点分别是Base Color基础颜色Metallic金属性，Roughness粗糙度Normal法線和环境光遮挡。

当然针对不同的材质特性ue4还分为不同的材质属性。

在material选项中的material domain（材质域）选项中可以选择不同的属性用来控制该材质嘚使用场合在blend mode中可以选择材质的混合模式，用来控制材质选用什么混合方式后进后方的像素类似于ps中的混合方式。而shading model是光照模型不哃的属性对应着不同的光照计算模型，可以实现不同的材质表面的光照是如何进行计算的Two sided 是模型双面显示，但在渲染中是比较消耗资源嘚所以视情况开启。在translucency可以调整透明度与反射相关的参数调整在translucency self shadowing可以调整模型自身阴影。在tessellation选项中是dx11支持的细分曲面，例如碎石地媔草地地面等场景从远看会比较平整，缺少细节当镜头拉近时，会自动生成真实的曲面效果带来更多的细节，当然这是模型上的調整，很消耗硬件资源根据实际需求进行开启。Post process material是特殊材质根据这个选项可以制作出一些动态等特殊材质。Lightmass是灯光选项用于反射强喥等灯光的设置。以上选项是ue4材质的一些常规的属性选择还有很多选项没有介绍，可以进行进一步的学习和实验来探究他们的作用

Occlusiont）貼图。这五个属性的材质贴图一般的，材质可以通过比如sp等软件制作完成后导出值得注意的是，为了减少资源的占用通常把三个贴圖合成为一张贴图。因为金属粗糙，ao都是灰白图所以可以把它们设置为一个rgb通道，把三张贴图导出为一张彩色贴图可以节省宝贵的涳间。注意ue4中的法线是dx方式，而不是opengl部分材质还需要添加自发光（emissive

       在ue4主窗口中的资源浏览器中可以很快速的通过导入按钮进行模型，貼图等资源进行导入也可以直接拖拽导入。

        在资源浏览器中右键选择材质后软件将会在浏览器窗口内创建一个材质球双击材质球进入材质窗口就可以看到之前介绍中的材质界面。

打开PS新建图层（512X512等分辨率图层均可）

视图—标尺中 显示PS界面标尺，通过下拉右拉居中标尺線利用矩形工具选择左上和右下正方框，利用填充工具填色制作出一个棋盘格颜色贴图，保存为Tga格式24位。

（2）制作法线基础贴图

UE4ue4法線贴图图基于DX标准对于ue4法线贴图图，值得注意的是不同3D软件中ue4法线贴图图导出有些不同，主要是影响ue4法线贴图图的显示简单说就是DirectX昰MAX的法线显示OpenGL是MAYA的法线显示方式，具体区别就是ue4法线贴图图的绿通道反向

在PS拾色器中把RGB数值改为128,128,255。新建图层填充颜色，保存为Tga格式24位。

（3）制作金属粗糙贴图

新建图层，拾色器为0,0,0纯黑色填充颜色，保存为Tga格式24位。

其中金属贴图和粗糙贴图都是单色黑白贴图就鈳以实现，所以在一张彩色图片中拥有红绿蓝三个通道共同组成，因此我们可以采取金属通道采用红色通道，粗糙贴图采用绿色通道匼并成一张贴图来减少后期贴图数量达到优化资源的目的。在UE4引擎中黑色代表数值0，在金属度中数值0表示非金属不显示任何金属特性，粗糙度数值为0表示非粗糙绝对光滑的物体。关于PBR（基于物理的渲染）有兴趣的可以独自继续研究

到此，我们拥有了3张基础贴图利用这3张贴图我们可以创建出一个材质系统。

注意：在ue4中使用多通道贴图需要在贴图导入到资源浏览器后 双击打开贴图取消srgb选框 

        因为UE4材質系统的设计思路，当很多模型需要添加修改材质的时候必定需要添加许多个材质球并一个一个的添加或修改贴图，这是一件低效率的倳情并且，过多的材质球会照成很严重的资源浪费因此，采用建立一个母材质球后对这个母材质球进行映射出多个映射材质添加到各洎的模型上是一个高效的方式

        母材质的制作是采用UE4蓝图进行设计的，通过蓝图节点可以很方便的对材质的貼图粗燥，光泽法线等属性进行修改。对比普通的材质球使用这种方式UE4可以实时的改变主界面中模型的属性，不用重新编译可以佷直观的让制作人观察材质属性的变化，从而让工作更加的高效

Occlusiont）贴图。这五个属性的材质贴图部分材质还需要添加自发光（emissive color）贴图。通过对这些贴图的控制可以很方便的对贴图进行调整而不需要再使用贴图制作软件进行调节后续还可以通过节点控制达到更多实时或應激性变化贴图属性的方式，增加模型的互动游戏性和游戏画面的完整度

创建节点：在节点界面空白处右键呼出节点编辑菜单。在这里鈳以选择ue4蓝图中的所有节点利用这些节点可以实现各式各样的功能和效果。

创建贴图节点 在搜索栏中输入texture sample  或者直接从素材图拖动想要的貼图到节点图层中引擎将会自动创建节点创建三个贴图节点，并连接起来因为我们后期调节的需要，先对这些节点进行参数化：贴图節点参数暴露右键， 暴露参数

参数暴露后我们可以对节点进行命名如：这个节点用于基础颜色，我们可以将他命名为基础颜色达到後续添加贴图不容易混淆。

我们把其他三张贴图也可以转化为参数节点并连接成下图所示：

这时，最简单的母材质球就做好了

如何使用這个母材质球达到实时的改变效果这就需要用到实例材质了，它可以在这个母材质球的基础上改变一定的参数达到不同的效果用来运用箌不同的物体上这样子，可以理解为不同的物体可以共用一个材质球达到减少计算量的目的。

在母材质球上右键创建材质实例会发現引擎创建了一个新的“材质球”，这不同于材质球而是对这个母材质球的一个实例化（影子化），双击打开这个新的实例可以发现茬右侧的参数栏中有我们刚才创建的颜色，法线混合三个选项的贴图，把它们勾选上就可以在这放入做好的贴图文件并把这个实例球加入物体中达到实时显示效果的目的。

把导入到引擎中的三个贴图对应拖入三个贴图位置中

打开对应的模型，把实例球加入到材质位置即可

参数分组：在母材质球当中我们可以对所在的节点进行分组，方便多个参数的时候查找

点击要分组的节点，在左侧参数栏group中填入組名引擎自动把这个节点划分到你设置的组名下，例如：我把颜色节点分为1组混合分为2组，法线分为3组在实例材质球中就会自动按照这种方式进行分组。

当然这个母材质球是最简单的实现实例化的方法，接下来我们可以对这个母材质球进行添加调节的节点参数，讓后续物体材质参数的调节更加灵活和多样

        如上，我们已经实例化材质并把三个最基础的贴图暴露到实例材质球中这时候添加这三张貼图就可以实现效果，但是我们把制作好的模型添加到引擎场景中，发现这个模型的材质过亮了uv缩放不正确等等问题该怎么办？总不能这些小问题还回到材质贴图制作软件进行重新制作吧这样费时费力。在ue4中提供了很多的节点针对材质调节的节点也有很多，我们通過节点的制作可以把这些小问题在引擎里就可以解决不用回到材质贴图软件进行重新制作。当然以下教程只是介绍最基础的静态材质節点，ue4中蓝图节点还是很强大的可以通过节点实现海洋波纹，火焰气体等动态效果这些进阶的材质节点后续教程再进行讲解。

创建uv调節节点 在节点搜索栏中 输入texcoord创建  或者直接从素材图拖动想要的贴图到节点图层中引擎将会自动创建节点

TexCoord节点用作于控制贴图UV的大小左边UTiling嘚数值表示贴图的横向大小，VTiling表示贴图的纵向大小通过调节这俩个数值可以很方便的改变贴图的大小。效果如下：

一般的UV大小改变运鼡常在地形贴图等大面积重复贴图，为了避免贴图拉伸我们普遍采用等比缩放，所以通过添加一个常量节点，接着通过一个乘法节点後可以通过改变这一个常量节点实现等比缩放UV贴图

创建乘法节点：在节点搜索栏中 输入multiply创建  或者直接从素材图拖动想要的贴图到节点图層中引擎将会自动创建节点

创建乘法节点：输入constant回车或者按住数字键1同时在空白出左键点击新建节点。

节点连接如下：改变常量节点下的default value默认值可以等比的缩放贴图

添加贴图的亮度相对简单，在RGB输出接口上乘上一个常量节点即可数值默认值为1，表示贴图输出值乘上数值1後结果不变当数值小于1时，最终输出值小于1即亮度变暗反之数值大于1表示亮度变亮，通过这个节点可以很方便的控制贴图的亮暗关系

添加Desaturation（去饱和）节点，在fraction（分数）输入端并入一个常量节点注意的是节点名字为去饱和，所以可以知道当数值为1的时候，通过这个節点输出后结果是完全除去颜色成为黑白贴图而数值为0则是原样。通过这个节点可以调节贴图的饱和度

通过if节点控制贴图的选择

添加Parameters（参数）类中的StaticSwitchParameter（静态开关参数）节点，这个节点有俩个选项就是常见的True（真），False（假）当值为真时，输出贴图值为假时，输出纯銫贴图利用默认值中的勾选可以选择不同的贴图。

ue4法线贴图图可以调节的范围较少法线一般的调节它的uv缩放和强度，uv缩放在颜色贴图Φ已经有制作可以直接使用。ue4法线贴图图的强度可以在ue4法线贴图图RGB输出端添加FlattenNormal节点在flatness并上个常量节点进行调节，同理常量数值默认徝为1，数值越大法线强度越大物体看起来更具有凹凸感。反之数值低于1时强度越小，数值为0时不使用ue4法线贴图图。

因为金属粗糙，环境遮罩AO贴图都时单色的黑白贴图所以可以把这三张贴图保存在各个通道里，下图连接为：红色通道是金属贴图绿色通道为粗糙度貼图，蓝色通道为环境光遮挡（ao）贴图金属贴图在UE4只有俩个数值，数值1时表示该物体具有金属特点数值为0时表示该物体非金属。而粗糙度则可以调整数值越大越粗糙，一般数值范围在[01]之间。环境光也只有01俩种可能，表示是否遮挡同样的，这些贴图也可以调节uv缩放

Ue4系统中，是支持自发光贴图的利用这个系统可以实现一下特殊的材质效果，这部分在后续文章中将会介绍利用这个节点的方式和の前的几个节点的方法类似，下图节点流程中设置了自发光贴图的uv等比调节，自发光强度调整和纯色图层组成，利用Parameters（参数）类中的StaticSwitchParameter（静态开关参数）节点可以对贴图进行选择之间用乘法节点相乘即可。相信看到这里的话对下图节点各种功能应该都可以理解得了的叻。

最普通的静态材质节点制作节点图就如下图这里涉及到了三张贴图，分别是一张基础颜色贴图一张ue4法线贴图图，一张由金属粗糙，AO三合一的混合贴图一般的，在游戏材质贴图中把这三张贴图运用好就可以出很好的效果了。对比unity等其他游戏引擎ue4的优点在于他對美术很友好，不需要有程序能力就可以制作出精美的游戏画面也是这种特征，ue4运用在实时室内建筑预览等方面都有很广的运用他的藍图节点系统提供了一个比较低的门槛，对新手较为友好

对应的实例化材质的参数类型