Workflow de matériaux dans Unreal Engine 4.27 : guide pratique pour les scènes architecturales

Ce guide rassemble les workflows Material Function, Material Parameter Collection et Pivot Painter présentés dans la documentation officielle publiée pour Unreal Engine 4.27. L’objectif est de mieux organiser la gestion des matériaux dans les projets de visualisation architecturale et les scènes en temps réel : plutôt que de modifier les valeurs communes objet par objet, on les gère au moyen de composants réutilisables. Les étapes ci-dessous se limitent aux outils et aux valeurs décrits dans la documentation.

1. Déplacez les graphes récurrents dans une Material Function

1. Dans le Content Browser, faites un clic droit et sélectionnez New › Materials & Textures › Material Function pour créer une Material Function. Donnez-lui un nom qui décrit son rôle afin de la retrouver facilement dans le projet.

2. Ouvrez la fonction et ajoutez les nœuds nécessaires au graphe. L’exemple Fresnel de la documentation utilise les nœuds Constant 3 Vector, Vector Transform, Dot Product, Camera Vector WS, Clamp, OneMinus, Power et Multiply.

3. Dans cet exemple, le canal bleu du nœud Constant 3 Vector est réglé sur 1.0 ; Vector Transform convertit les données de Tangent Space vers World Space. Le résultat du Dot Product est limité entre 0 et 1, puis inversé avec OneMinus.

4. Définissez les valeurs modifiables depuis l’extérieur à l’aide de nœuds Function Input. L’exemple de la documentation relie les entrées Fresnel Exponent et Fresnel Intensity aux nœuds Power et Multiply. Connectez le résultat à Output Result, puis compilez avec Apply.

Le principal avantage d’une Material Function est d’éviter de reconstruire un même élément de graphe dans différents matériaux. Il devient ainsi plus facile de modifier des surfaces utilisant le même comportement visuel et de produire des matériaux cohérents. Il faut toutefois faire attention lors de la modification d’une fonction : la documentation avertit qu’une erreur dans une fonction utilisée, ou la suppression de ses fonctionnalités, peut endommager les matériaux qui en dépendent.

2. Ajoutez la fonction au matériau et vérifiez le résultat

1. Dans le Content Browser, créez un nouveau Material et faites glisser la Material Function dans le graphe.

2. Reliez les entrées de la fonction aux paramètres correspondants du matériau. Dans l’exemple Fresnel, la sortie de la fonction est connectée à Emissive Color, tandis que Constant 3 Vector est relié à Base Color.

3. Commencer par les valeurs de l’exemple permet de vérifier que le graphe fonctionne comme prévu. Les réglages de l’exemple de la documentation officielle figurent dans le tableau ci-dessous.

4. Compilez le matériau et testez-le sur un mesh dans la scène. Une fonction utilisée dans d’autres matériaux peut avoir des effets sur plusieurs ressources : vérifiez les matériaux concernés avant d’appliquer des modifications au projet.

Ces chiffres doivent être considérés comme les valeurs de la configuration d’exemple de la documentation d’Unreal Engine 4.27, et non comme des valeurs universellement optimales pour tous les projets.

3. Gérez les valeurs communes avec Material Parameter Collection

1. Dans le Content Browser, faites un clic droit et sélectionnez Materials & Textures › Material Parameter Collection pour créer une collection.

2. Ouvrez la collection et ajoutez des paramètres depuis les sections Scalar Parameters ou Vector Parameters. Attribuez un nom et une valeur par défaut à chaque paramètre.

3. Ajoutez un nœud Material Collection Parameter au graphe du matériau pour utiliser la valeur de la collection. Dans l’exemple officiel, le paramètre scalaire Global_Desaturation est relié à l’entrée Fraction du nœud Desaturation.

4. Modifier la valeur de 0 à 1 montre, dans l’exemple, comment un contrôle partagé modifie la couleur des objets utilisant ce matériau. Il est également possible de modifier les valeurs via Blueprint : la documentation utilise le nœud Set Scalar Parameter Value et une Timeline. La Float Track de la Timeline contient deux clés : une valeur de 0 au temps 0 et une valeur de 1 au temps 1.

Un matériau peut référencer jusqu’à deux Material Parameter Collection différentes. La documentation indique qu’on peut utiliser l’une pour les valeurs générales et l’autre pour celles propres au niveau. Modifier le nombre de paramètres entraîne la recompilation des matériaux qui référencent la collection ; s’il faut ajouter beaucoup de paramètres, il peut être plus rapide de les créer dès le départ dans une map vide. Renommer un paramètre conserve les références dans les matériaux, mais peut casser la connexion Blueprint qui utilise ce nom.

4. Envisagez Pivot Painter pour la végétation

Pivot Painter est un MAXScript pour 3ds Max qui enregistre les informations de pivot et de rotation d’un modèle dans les données de vertex. Les fonctions de matériau d’Unreal peuvent ensuite lire ces informations pour animer en temps réel les branches, les feuilles ou l’herbe. La documentation officielle précise que le mouvement est calculé dans les vertex shaders et que la taille mémoire du modèle est supérieure de 18 pour cent à celle d’un Static Mesh standard.

Lors de la préparation du modèle, vérifiez la position du pivot de rotation et l’orientation des axes. Par exemple, la documentation indique que si une feuille d’herbe doit pivoter à sa base, le pivot doit se trouver à la base et l’axe X doit suivre la longueur du modèle. Les modèles qui nécessitent une hiérarchie, comme les arbres, doivent être traités avec Hierarchy Painter, tandis que les éléments d’herbe indépendants doivent l’être avec Per Object Painter ; les deux ne doivent pas être utilisés ensemble sur le même modèle. Choisissez également la fonction de matériau correspondant aux données générées : PivotPainter_HierarchyData pour Hierarchy Painter et PivotPainter_PerObjectData pour Per Object Painter.

La documentation indique que le script a été testé dans les versions 3ds Max 2010 et 2012. Elle demande également de régler les unités du monde de 3ds Max en centimètres et de ne pas modifier l’échelle lors de l’exportation. La page Pivot Painter précise par ailleurs que la version 2.0 propose un pipeline simplifié pour la végétation interactive.

Conséquences pour les workflows d’architecture et de visualisation

Dans les scènes d’intérieur et d’architecture, si de nombreuses surfaces partagent les mêmes paramètres, les Material Function peuvent servir à réutiliser une structure de graphe commune, tandis que Material Parameter Collection permet de modifier ensemble des valeurs globales à la scène ou propres au niveau. Lorsqu’un même contrôle visuel est nécessaire dans plusieurs matériaux, il peut être préférable d’envisager des paramètres partagés plutôt que de modifier chaque matériau séparément. La documentation indique que cette méthode est plus efficace que l’attribution de valeurs distinctes à différentes instances de matériau.

Pour les présentations en temps réel intégrant de la végétation, Pivot Painter peut être envisagé comme une solution qui calcule le mouvement à l’exécution, plutôt que de stocker des animations squelettiques. Les équipes doivent néanmoins vérifier la compatibilité au préalable : la documentation concerne Unreal Engine 4.27, tandis que le script a été testé avec 3ds Max 2010 et 2012. Il convient également de contrôler l’échelle du modèle, le placement des pivots, le choix de la hiérarchie et les noms des paramètres Blueprint avant la livraison.

Erreurs fréquentes

• Utiliser à la fois Hierarchy Painter et Per Object Painter sur le même modèle.

• Modifier les unités en centimètres dans 3ds Max ou l’échelle lors de l’exportation.

• Ne pas mettre à jour la connexion Parameter Name dans Blueprint après avoir renommé un paramètre de Material Parameter Collection.

• Oublier que la modification d’une Material Function utilisée peut affecter les matériaux qui en dépendent.

• Ne pas tenir compte du fait que l’ajout de nombreux paramètres entraîne la recompilation des matériaux concernés.