Exemples de matériaux dans Unreal Engine : guide Archviz

Dans Unreal Engine, les matériaux parents et leurs instances permettent de créer différentes variantes de couleur, de rugosité et de texture à partir d’une même base de surface dans les scènes d’architecture. La documentation d’Epic préconise de paramétrer à l’avance les propriétés à modifier, plutôt que de recréer le matériau pour chaque variante. Les étapes ci-dessous réunissent les workflows présentés dans la documentation sur les instances de matériau, Material Parameter Collection et Archviz Interior Rendering pour UE 4.27.

1. Déterminez d’abord les propriétés à modifier dans le matériau parent

Le matériau parent est le graphe de base dont héritent les instances enfants. Lorsqu’une instance est créée, elle reprend l’apparence et les propriétés du matériau parent. Toutefois, toutes les propriétés ne sont pas modifiables automatiquement : les valeurs à changer dans l’instance doivent être définies comme paramètres dans le matériau parent.

Dans les scènes architecturales, des propriétés comme Base Color, Metallic et Roughness peuvent servir à créer différentes variantes de surface. Dans l’exemple d’intérieur d’Epic, Texture Parameter sert à remplacer une texture, Vector4 Parameter à lui appliquer une teinte, et Switch Parameter à proposer des options. Le matériau parent sera plus pratique si vous ne rendez modifiables que les propriétés que les artistes et les concepteurs sont réellement susceptibles de changer.

Choisissez des noms de paramètres explicites et uniques. Par exemple, la documentation utilise une valeur par défaut de 0,25 pour un Roughness Scalar Parameter. Les valeurs qui doivent rester fixes n’apparaissent pas dans l’éditeur d’instance si elles ne sont pas paramétrées. L’équipe peut ainsi distinguer les propriétés modifiables de celles qui doivent rester inchangées.

2. Créez une instance de matériau et modifiez ses variantes

1. Préparez un matériau parent adapté au contenu et définissez comme paramètres les valeurs que vous souhaitez pouvoir modifier. Scalar Parameter contient une seule valeur à virgule flottante ; il convient aux contrôles unitaires comme Roughness et Metallic. Vector Parameter contient quatre canaux et peut gérer des valeurs à plusieurs composantes, comme les couleurs. Texture Parameter permet de remplacer la texture utilisée dans l’instance.

2. Dans le Content Browser, faites un clic droit sur l’asset du matériau, puis choisissez Create Material Instance. Dans l’instance qui s’ouvre, les propriétés héritées du matériau parent et rendues modifiables apparaissent dans le panneau de droite, sous Parameter Groups.

3. Créez des variantes de couleur, de texture ou de rugosité dans les instances. L’exemple Archviz d’Epic montre comment modifier la teinte avec des instances de matériau et remplacer une texture diffuse ou normale par une autre. Vous pouvez ainsi créer des variantes à partir d’une même structure, sans configurer un matériau parent distinct pour chaque objet.

4. Vérifiez que les modifications apparaissent dans le viewport. Selon la documentation, les paramètres modifiés dans les instances de matériau sont visibles rapidement, sans avoir à recompiler le graphe du matériau standard. La recompilation d’un matériau standard peut prendre jusqu’à une minute, selon sa complexité ; cette durée ne constitue pas une garantie de performance fixe pour tous les projets.

3. Gérez les valeurs communes avec Material Parameter Collection

Material Parameter Collection (MPC) permet de modifier une même valeur dans plusieurs matériaux. Cet asset stocke des paramètres Scalar et Vector ; les matériaux peuvent référencer une même collection pour utiliser des valeurs communes. Epic présente cette méthode comme une alternative à la mise à jour individuelle de chaque instance de matériau pour des valeurs globales à un niveau, comme l’humidité, la neige ou le niveau de destruction.

Pour créer une collection, faites un clic droit dans le Content Browser, puis sélectionnez Material Parameter Collection dans la section Materials & Textures. Ouvrez la collection et ajoutez une nouvelle valeur à l’aide du bouton d’ajout situé à côté de Scalar Parameters ou Vector Parameters ; saisissez ensuite son nom et sa valeur par défaut. Pour utiliser la collection dans le graphe du matériau, ajoutez-y la collection concernée, puis reliez le nœud Material Collection Parameter à l’entrée appropriée du matériau. Dans l’exemple de la documentation, Global_Desaturation alimente l’entrée Fraction du nœud Desaturation.

Tenez compte des limites indiquées dans la documentation UE 4.27 : un matériau peut référencer jusqu’à deux Material Parameter Collection différentes, et chaque collection peut contenir au maximum 1 024 paramètres Scalar et 1 024 paramètres Vector. Modifier le nombre de paramètres d’une collection entraîne la recompilation des matériaux qui la référencent. Il peut donc être préférable de planifier les paramètres à l’avance si vous prévoyez d’en ajouter un grand nombre.

Les valeurs d’une collection peuvent également être modifiées à l’exécution avec Blueprint. Dans l’exemple documenté, le nœud Set Scalar Parameter Value reçoit la collection et le nom du paramètre ; une Timeline fait varier la valeur de 0 à 1, puis la ramène à sa valeur initiale. Renommer un paramètre de la collection peut préserver les connexions des matériaux, mais il faut réassigner le nom du paramètre dans la fonction Blueprint qui l’utilise.

4. Quelle place dans un workflow de visualisation architecturale ?

Dans des scènes d’immeubles, de bureaux ou de logements, les instances de matériau facilitent la gestion de plusieurs variantes de couleur pour une même surface en bois, en tissu ou peinte. Un matériau parent commun permet de centraliser les propriétés cohérentes, tandis que les instances autorisent des modifications selon l’objet ou l’option de conception. MPC peut aussi servir aux valeurs communes qui affectent plusieurs matériaux.

L’exemple Archviz Interior Rendering d’Epic présente, dans UE 4, des matériaux basés sur la physique, des matériaux parents et leurs instances, un éclairage dynamique et des techniques de ray tracing. Cela ne signifie pas que tous les projets de visualisation doivent utiliser la même configuration d’éclairage ; cet exemple montre simplement que les instances de matériau peuvent s’intégrer à un workflow d’intérieur plus large. Dans les scènes utilisant le ray tracing, il faut notamment évaluer conjointement la qualité des réflexions et les performances. Les exigences matérielles et les conditions de licence n’étant pas précisées dans ces documents, elles doivent être vérifiées séparément dans le contexte du projet.

Erreurs fréquentes

• Essayer de modifier dans une instance de matériau une valeur qui n’a pas été paramétrée dans le matériau parent. Vérifiez d’abord que la propriété concernée est définie comme paramètre dans le graphe parent.

• Créer un matériau parent distinct pour chaque objet. Si les objets ont des propriétés similaires, un matériau parent commun et ses instances peuvent offrir une organisation plus efficace.

• Oublier de vérifier les connexions Blueprint après avoir renommé un paramètre MPC. Le champ Parameter Name de la fonction Blueprint qui utilise ce nom doit être réassigné.

• Utiliser un trop grand nombre de Static Parameter. Les combinaisons de paramètres statiques peuvent entraîner des compilations distinctes du matériau ; Epic recommande d’en limiter le nombre, ainsi que celui des combinaisons utilisées.