在我的博客Technical Artist的不歸路 —— Kajiya-Kay Shading 中大致過了一遍Kajiya-Kay Shading的原理,而本篇博客則着重於在虛幻4中進行該着色模型的實現。
在那篇博客中,由於Shader代碼已經有了,那么問題也就僅僅存在於在UE4中材質編輯器的實現。
先上效果圖:
基本函數
在這篇博客的實現中,光照都在切線空間(Tangent Space)中進行計算。在UE4的材質編輯器中,使用TransformVector節點來進行空間的轉換。
Tangent Vector
由於Kajiya-Kay着色模型主要使用的是切線向量,因此需要計算出對應的切線向量。在切線空間中,將N向量與(1.0, 0.0, 0.0)進行叉乘來計算出切線向量。
ShiftTangent函數
有了Shader代碼,ShiftTangent函數很好構建,我在這里將其封裝為Material Function進行調用:
StrandSpecular函數
同樣的,StrandSpec函數也很好構建:
光照計算
Light Vector
由於UE4使用的是Defferred Shading,而Kajiya-Kay Shading使用的是Foward Shading,為了在材質編輯器中實現這個效果,需要做一些額外的配置。
首先是LightVector的構建,在UE4中可以使用Material Parameter Collection來
進行變量的設置。我在這里建立了一個Material Parameter Collection
,並且在其中設置了對應的向量參數:
此外,我創建了一個Blueprint用於動態設定這個值,通過SetVectorParameterValue
函數進行設定。
通過這樣的設定,需要在將這個Actor拖入Level,並且設定高光對應的光源Actor。那么就可以在材質編輯器中使用如下方式獲得LightVector:
那么這樣子就只需要按照Shader寫的來連即可。
以下是該材質的圖片形式:
<全文完>