Unreal Engine 4：基于Kajiya-Kay的材質(zhì)迭代
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責任編輯：傳說的落葉 |
發(fā)布時間： 2019-06-18 09:36 | 瀏覽量：
在先前的文章Unreal Engine 4 —— Kajiya-Kay Shading在UE4中的實現(xiàn) 中過了一遍怎么在UE4中實現(xiàn)Kajiya-Kay Shading，但是這個著色效果還是略顯簡陋。因此這篇文章是基于Kajiya-Kay Shading對這個材質(zhì)進行了迭代，力爭使其更有表現(xiàn)力。
發(fā)絲顏色過渡
在發(fā)絲的表現(xiàn)中，有時會出現(xiàn)發(fā)根與發(fā)梢有著不同的顏色（例如對于比較干燥的頭發(fā)，往往發(fā)根偏黑而發(fā)梢偏白）。因此這里輸入兩個顏色分別代表發(fā)根與發(fā)梢的顏色、輸入過渡高度以及過渡程度的參數(shù)，從而實現(xiàn)在兩個顏色之間的過渡：
邊緣光（Fresnel Effect）
菲涅爾效應在很多地方都有用到，主要用來表現(xiàn)反射材質(zhì)的高光、特殊狀態(tài)的表現(xiàn)等。Fresnel Effect主要表現(xiàn)在物體越與視線相切的地方，則值越大，越與視線重合，則值越小（其實Fresnel Effect很好實現(xiàn)，法線與視線的點乘即可）：
在發(fā)絲的表現(xiàn)中，也需要有這種的邊緣光表現(xiàn)，唯一不同的是將視線換成光線方向，也就是說光線與物體相切的地方則越亮，否則越暗：
高光噪點
在現(xiàn)實的發(fā)絲中，由于很多時候光線在第一層頭發(fā)反射后，一部分光線會穿過第一層頭發(fā)，在第二層頭發(fā)上反射再一次照亮第一層頭發(fā)。這也就是很多時候會有高光的噪點。
在這個材質(zhì)里面如果真的要模擬現(xiàn)實的計算，未免計算量太大。因此在這里直接使用噪點圖，分別加在兩個高光分量上：
高光跟隨視線
在Kajiya-Kay Shading中，高光的表現(xiàn)通常是與V向量相關(guān)，也就是說只要攝像機位置不動，無論其如何旋轉(zhuǎn)，高光的表現(xiàn)是不會變化的。
我在晚上上街去觀察了一些長發(fā)女生的頭發(fā)在路燈下的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)的確也是無論視線盯著哪個地方，高光信息的確是不變的（不敢太湊近看會被打）。
在我與公司的原畫美術(shù)討論后，他倒是認為高光信息隨著視線改變實際上會更有表現(xiàn)力，因此將對于V向量進行了進一步的處理：
最終能達到這個效果，我個人其實相當滿意：
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