简介
通过材质计算得到物体边缘,通过后期处理的方式对物体边缘进行描边显示
Unreal Engine 4 卡通轮廓线(Toon Outlines)教程 之 后期处理法(Post Process Outlines)_开发游戏的老王的博客-CSDN博客
实现思路
首先创建一个材质,使用边缘检测的方法,利用场景中物体深度不连续性,得到场中物体边缘。
通过后期处理盒子来渲染轮廓线的效果。
通过控制物体的CustomDepth的开启与关闭动态的开启或关闭物体的轮廓线的显示。
后期处理材质
材质函数 MF_Kernal
边缘检测需要通过卷积计算实现,需要对视口逐像素进行卷积计算,将卷积核封装材质函数,通过材质函数获取中心像素以及上下左右的四个像素,作为卷积核进行运算。
材质函数命名为MF_Kernal,为函数添加五个output,分别对应中心像素,偏上像素,偏下像素,偏左像素,偏右像素。
添加FunctionInput节点,用于控制轮廓线的宽度,将输入值设置为Scalar,并设置一个浮点数作为默认输入值作为偏移量。
添加SceneTexelSize节点,获取屏幕的像素尺寸,例如1920*1080的屏幕,那么U方向上每个像素就占1/1920≈0.000521,V方向上每个像素占1/1080≈0.000926,那么SceneTexelSize的值就为(0.000521,0.000926)。
添加ScreenPosition获取ViewportUV,此处获取了Viewport内所有像素点的UV值,默认视口左上角为(0,0)右下角为(1,1),因此在U方向上加(+1)是向右移动,U方向上(-1)是向左移动,V方向上(+1)是向下移动,V方向上(-1)是向上移动。
创建两个float2,作为偏移的方向,(1,0)在U方向上偏移,(0,1)在V方向上偏移。
MF_Kernel总体蓝图
- Float2(方向) * Input Width(偏移量) * SceneTexelSize(屏幕像素大小) = 像素向某个方向偏移的距离。
- 像素向某个方向偏移的距离 + ViewportUV(视口UV) = 偏移后的视口UV值
- 最终的五个输出项
- Center = 视口UV值
- Right = 视口向右偏移一定宽度的UV值
- Left = 视口向左偏移一定宽度的UV值
- Up = 视口向上偏移一定宽度的UV值
- Down = 视口向下偏移一定宽度的UV值
M_Outline
创建材质,在details面板将材质作用域设置为PostProcess,材质的Blendable Location 设置为 Before Tonemapping
添加SceneTexture节点设置为Depth,选择SceneDepth对全部场景物件进行计算,选择CustomDepth仅计算开启CustomDepth的物件。将MF_Kernel中的得到五个veiwportUV分别输入到SceneTexture中获得每个像素点对应的深度值。
SceneDepth:获取场景中所有物件的深度值
CustomDepth:获取打开CustomDepth通道的物件的深度值
添加SceneTexture节点设置为PostProcessInput0,获取场景中物件的在场景照明中的颜色。
PostProcessInput0:提供HDR的场景颜色
PostProcessInput1:提供分离透明度(Alpha通道是Mask)
PostProcessInput2 :低分辨分辨(Low Resolution)泛光输入
M_Outline总体蓝图
- 添加一个标量(width),提升为参数,作为MF_Kernel的输入参数,用于控制轮廓线的偏移宽度。
- 将MF_Kernel所得到的值,作为SceneTexture: CustomDepth的输入值,得到视口每一个像素的深度值。
- 拉普拉斯边缘检测计算,中心值*4 减去上下左右四个像素的和,得到物体深度变化的而产生的边缘。使用clamp将值限制在0-1的范围内。
- 将得到边缘值作为了Lerp的Alpha参数输入,在边缘的地方显示用户定义的颜色,在非边缘的地方显示场景本身颜色
- 给颜色的输入值乘一个标量(Power)用来控制颜色的发光强度。
蓝图控制轮廓线
添加后期处理盒子
将刚刚创建的主材值,创建一个材质实例M_Outline_Inst,方便对于材质效果参数的调节。
在场景中添加一个后期处理盒子,在后期处理盒子Rendering Features -> Post Process Material新建一个材质插槽,将刚刚创建的材质实例添加到插槽中。
将后期处理盒子的应用范围设置为 Infinite Extent
创建Actor蓝图
- 控制蓝图逻辑
当按下X键时,开启全部物件轮廓线,当松开X键时,关闭全部物件轮廓线
- 轮廓线开启效果
- 轮廓线关闭效果