2.4　高亮材质制作

从这一节开始，学习制作一些常用的材质。配合前面的常用函数来表现材质上的特殊效果。

何谓高亮材质呢？虚幻引擎中，允许材质自身高亮发光。这种材质自身发光只是单纯的高亮效果，并不能将其作为光源用来照亮其他物体，如图2-70所示。

我们将为两个球体制作两个材质。如图2-71所示，材质是使用数值为1的一维常量连接材质自发光通道；如图2-72所示，材质是使用数值为5的一维常量连接自发光，意思是五倍的自发光效果。分别制作成两个不同的材质球，然后把这两个材质球分别赋予两个不同的球体。每次调整材质参数以后，记得单击工具栏处的来应用设置，否则是无法实时看到材质的改动更新效果的。单击Apply按钮后引擎开始解算材质，窗口右下角会出现Shader进度条窗口，其间不要再次对材质进行改动，进度条数值变为0的时候，材质就应用完成了。

如图2-73所示，是对材质进行调色的方法，用到了一个三维矢量（Constant 3Vector，快捷键3），一个一维常量（Constant，快捷键1），一个乘法表达式（Multiply，快捷键M）。我们把三维矢量属性窗口R、G、B通道数值分别设置为1、0.25、0.1，单击三维矢量表达式右上角的小箭头观察预览图，现在这个表达式的颜色为橙色，这是R、G、B通道三个数值混合的结果。然后把属性值为5的一维常量表达式加入材质编辑窗口，把三维矢量与一维常量连接到乘法表达式的A与B节点，乘法表达式的结果连接到材质自发光节点中。一维常量赋值5，表示5倍的基础亮度，用来控制三维矢量颜色的亮度倍数。如果把常量数值设置为10的话，材质会输出10倍亮度的橙色。常量表达式用来控制亮度，三维矢量用来控制颜色，读者可以尝试自己搭配一下。

如图2-74所示，有圆柱体、圆锥体和球体，三个物体形态不一样却有相同的边缘发光属性。在这里会接触到一个新的表达式Fresnel，俗称菲涅耳，它的作用是使物体边缘发光，无论这个物体外观如何，通常使用它来制作半透明的幽灵材质。下面再来看一个案例。

如图2-75所示，观察材质案例，我们来对各个部分的表达式进行解析。

添加一个Fresnel表达式，与赋值为1的常量进行乘法运算，如图2-76所示。菲涅耳表达式为一倍（自身）发光，此处的常量作用是调整菲涅耳发光的强度倍数。可以尝试自行调整这个常量数值以达到想要的效果。

在Lerp（Linear Interpolate）的B节点添加一个三维矢量，如图2-77所示，在三维矢量表达式属性窗口中把R、G、B数值分别设置5、2、1，使表达式为高亮橙色。此时Lerp表达式B节点和Alpha节点有数据输入，所以在Lerp属性窗口中，Const B和Const Alpha栏为不可输入状态，只有Const A栏能够输入数值，如图2-78所示。Const A默认数值为0，说明Const A默认输出颜色是黑色，刚好我们需要黑色来填充Fresnel表达式的内部颜色，所以保留Const A的默认数值不做修改。

在Lerp表达式的后面，我们加入一个Power表达式用来调节整体对比度。在Power的Exp节点连接一个数值为3的一维常量，意思是使经过Power输出的亮度提升三倍。

鼠标单击材质窗口工具栏Apply（应用）按钮，回到Unreal Engine 4主面板，选择界面左侧Modes窗口中的Basic类型，选择一个物体，选中以后，按住鼠标左键，拖动到编辑窗口中放开鼠标，就能在场景中添加一个模型了，如图2-79所示。

把刚才制作完成的材质球在资源浏览窗口中找到后，鼠标左键按住材质球拖到编辑窗口中创建的物体上放开鼠标，就能看到材质应用的效果了，如图2-80所示。

以上一个案例的材质节点为基础，制作一个物体边缘带有纹理变化的动态效果。保留之前实例的部分，添加了一些新的表达式：

TexCoord（全称Texture Coordinate，纹理坐标，快捷键U），Panner（坐标平移，快捷键P），Texture Sample（贴图纹理，快捷键T），Desaturation（去色），Constant 3Vector（三维矢量，快捷键3），Multiply（乘法计算，快捷键M）。

如图2-81所示，将TexCoord连入Panner，然后把Panner连接Texture Sample纹理节点。这里要对Texture Sample纹理表达式做Panner坐标平移动画。如图2-82所示，单击鼠标左键选中Panner表达式，左侧属性窗口中调整Speed Y的数值为0.5，使Panner表达式对连接的纹理表达式做Y轴坐标滚动。

TexCoord连接到Panner表达式的Coordinate节点，选中TexCoord表达式，如图2-83所示，左侧属性窗口中把UV坐标切分数量分别设置为3，使纹理横向坐标与竖向坐标重复显示三次。此时的纹理表达式中图案已经变为一个3×3的图案样式。案例中使用的纹理是无缝贴图。这种方式可以很方便地制作流水、熔岩等一系列不间断动画。

接着将调整好的纹理表达式的RGB通道连接Desaturation（去色）表达式，此时的纹理已经变成了黑白二色，如图2-84所示。

将贴图做去色处理后，能更方便地在材质中使用三维矢量为纹理重新上色，而且不会出现偏色。Desaturation表达式的结果连接到乘法Multiply表达式A节点，添加一个三维矢量，R、G、B通道数值分别设置为1、1、5，连接到乘法表达式的B节点。纹理部分的预览效果是淡蓝色。因为三维矢量R、G、B通道中B（Blue，蓝色）数值是5，是三个通道数值之中最大的，此时的三维矢量以蓝色为主要颜色，R和G通道数值为1，这两个数值会让整体颜色偏白，所以表现为淡蓝色。与去色处理的纹理表达式进行乘法运算，输出结果既有纹理样式，又保留了颜色。

最后，把添加的纹理部分与边缘发光部分进行关联。因为最终的材质输入点只能有唯一一个连接，所以需要将它们用一个表达式进行关联，输出最后的结果。案例中，如图2-85所示，使用了乘法表达式对它们进行连接。想想乘法表达式的作用是什么呢？输出两个数据的交集。这里既需要保留物体边缘发光，又需要在发光的部分有着纹理滚动，Multiply乘法表达式是最适合的。

尝试将连接到材质的最后一个Multiply乘法节点更换为Add加法、Subtract减法以及Divide除法表达式，分别尝试看看最后的输出效果有什么不同。