Руководство по материалам Unreal Engine: настройка архитектурных поверхностей

Что вы узнаете из этого руководства?

Это руководство поможет разобраться в базовых входных параметрах материалов, используемых для архитектурной визуализации в Unreal Engine. Вы узнаете, как работать с основным цветом через Base Color, металлическим характером поверхности через Metallic, распределением отражений через Roughness и прозрачностью через Opacity. Также мы рассмотрим некоторые варианты моделей шейдинга для особых материалов и причины, по которым входные параметры материала могут быть недоступны.

Важное уточнение о границах темы: документ Epic «Material Inputs» описывает общую систему материалов Unreal Engine. Не следует считать, что каждый упомянутый в нём входной параметр или модель шейдинга относится к Substrate. В руководстве Epic по Substrate этот подход описан как отдельная система материалов и сопровождается предупреждением о бета-статусе. Приведённые ниже базовые шаги основаны на руководстве по общим входным параметрам материалов.

Требования и область рассмотрения

• Программное обеспечение: Источники посвящены системе материалов Unreal Engine 5 и Substrate. Конкретная версия 5.x не указана.

• Учётная запись и лицензия: В исходных документах нет сведений о требованиях к учётной записи, стоимости лицензии или подписке.

• Базовые знания: Полезно понимать, на что влияют термины Material Domain, Blend Mode и Shading Model. Они могут определять, какие входные параметры материала доступны.

• Предупреждение о Substrate: Epic помечает Substrate как бета-функцию и рекомендует проявлять осторожность при использовании в выпускаемых проектах.

Согласно описанию Epic, Substrate предлагает более гибкий и модульный подход к материалам вместо структуры, основанной на заранее заданных моделях шейдинга. Однако неправильно автоматически относить настройки из общего документа «Material Inputs» к рабочему процессу Substrate. Если разделять области применения двух документов, это поможет избежать неверных ожиданий, особенно перед сдачей проекта.

Пошаговая настройка базовых свойств поверхности

1. Определите назначение и свойства материала

Если входной параметр не отображается или недоступен, сначала проверьте настройки материала Blend Mode, Shading Model и Material Domain. Согласно документу Epic, эти три свойства определяют, какие входные параметры будут активны. Например, если для поверхности, похожей на стекло, требуется вход Opacity, можно использовать Blend Mode Translucent.

При создании материала сначала определите, будет ли это обычная или прозрачная поверхность. Если нужный вход отключён, вместо того чтобы сразу менять текстуру, проверьте свойства материала. Так вы будете искать причину в настройке, которая действительно на неё влияет.

2. Используйте Base Color как основной цвет поверхности

Base Color задаёт общий цвет материала. Epic поясняет, что этот вход должен представлять диффузный свет, отражённый поверхностью, тогда как зеркальные отражения не входят в это определение. Поэтому для краски на стене, камня или дерева в архитектурной сцене используйте его для основного цвета, не пытаясь одновременно задать здесь блеск и характер отражений.

Если используются текстуры базового цвета, полученные в реальных условиях, в документации отмечается, что съёмка с поляризационным фильтром может уменьшить зеркальные отражения на неметаллических поверхностях. Если условия создания имеющихся текстур неизвестны, не следует воспринимать данные о цвете сами по себе как точное физическое измерение.

3. Выбирайте значение Metallic в соответствии с типом материала

Metallic — входной параметр, определяющий, насколько поверхность ведёт себя как металл; его значение находится в диапазоне от 0 до 1. В общем руководстве Epic по материалам для чистых металлических поверхностей рекомендуется использовать 1, а для чистых неметаллических — 0. Поэтому не делайте камень, пластик или дерево металлическими только ради более блестящего вида.

Для смешанных поверхностей, таких как ржавый, запылённый или корродированный металл, могут потребоваться промежуточные значения. При создании Metallic-маски используйте чёрный и белый цвета, если только вам не нужно специально задать переход между металлическими и неметаллическими участками. Серые оттенки могут означать смешение двух типов поверхности.

4. Управляйте резкостью отражений с помощью Roughness

Roughness определяет, будут ли отражения резкими или размытыми. В описании Epic значение 0 соответствует зеркальной поверхности, а 1 — матовой поверхности с более рассеянной реакцией. Эта настройка помогает передать визуальное различие между полированной поверхностью и изношенной или матовой в архитектурных сценах.

Большинство поверхностей не имеют одинаковой шероховатости в каждой точке. Для царапин на металле, потёртостей на деревянном полу или отпечатков пальцев на пластике можно использовать карту Roughness. Сначала определите общий характер поверхности, а затем добавляйте картой локальные различия, только если это действительно нужно. Так мелкие следы не будут чрезмерно влиять на восприятие основного материала.

5. Различайте способы создания прозрачных и перфорированных поверхностей

Вход Opacity можно использовать в режимах смешивания Translucent, Additive и Modulated. При значении Opacity 0 материал полностью прозрачен, при 1 — полностью непрозрачен, а промежуточные значения дают частичную прозрачность. Если для поверхности, похожей на стекло, нужен доступ к входу Opacity, в примере Epic рекомендуется изменить Blend Mode на Translucent.

Opacity Mask предназначен для другой задачи. Вместо частичной прозрачности он делает участки поверхности полностью видимыми или невидимыми. Это может быть удобно для перфорированной поверхности, например металлической сетки. В примере Epic при пороге 0,5 пиксели выше этого значения становятся непрозрачными, а ниже — прозрачными. Поэтому не используйте один и тот же способ для стекла и перфорированной поверхности.

6. Учитывайте область применения специальных параметров поверхности

В документе по общим входным параметрам материалов Clear Coat описывается как модель шейдинга для тонкого слоя покрытия. В числе примеров приведены лак на мебели и металл, покрытый цветной плёнкой. Вход Clear Coat управляет количеством покрытия, а Clear Coat Roughness — его шероховатостью. Epic отмечает, что поддерживаются и очень высокие значения шероховатости покрытия, однако они могут не столь точно соответствовать поведению реальных материалов.

Это описание не означает, что Clear Coat можно точно так же использовать в Substrate. В руководстве по Substrate говорится об отдельной системе, заменяющей подход с фиксированными моделями шейдинга. Поэтому не представляйте общую информацию о Clear Coat как функцию, специфичную для Substrate; отдельно проверьте настройки проекта и используемый подход к материалам.

В общем документе по материалам также описаны входные параметры Anisotropy и Tangent для анизотропных поверхностей. Один из приведённых примеров направленного отражения — шлифованный металл. В документе указано, что значение Anisotropy находится в диапазоне от -1 до 1, а при значении 0 анизотропный эффект отсутствует. Работа этой функции зависит от поддерживаемых платформ Gen5 и настроек качества High, Epic или Cinematic. Поэтому важно проверить результат на целевой платформе.

Распространённые ошибки

• Одинаковое значение Metallic для всех материалов: Различайте чистые металлы и неметаллические поверхности; промежуточные значения рассматривайте для смешанных поверхностей.

• Смешение Base Color и отражений: Считайте основной цвет и зеркальные отражения разными свойствами материала.

• Ожидание частичной прозрачности от Opacity Mask: Маска делает участки видимыми или невидимыми; частичная прозрачность, как у стекла, задаётся с помощью Opacity.

• Игнорирование причин, по которым вход недоступен: Проверьте настройки Blend Mode, Shading Model и Material Domain.

• Приписывание общих свойств материалов Substrate: В источниках области применения этих двух документов рассматриваются отдельно; не переносите каждую опцию из одного в другой.

Рабочий процесс архитектурной визуализации и следующие шаги

Эти базовые различия помогают настраивать такие поверхности, как камень, металл, стекло и дерево, не только по цвету, но и по поведению отражений и прозрачности. Для архитектурных и интерьерных команд самый практичный старт — определить тип поверхности и отдельно выбрать значения Base Color, Metallic и Roughness. Для прозрачных или перфорированных поверхностей учитывайте разницу между назначением Opacity и Opacity Mask.

Командам, которые рассматривают Substrate, важно помнить о двух моментах: Epic предупреждает о бета-статусе функции, а параметры из документа по общим входным параметрам материалов не следует автоматически считать принадлежащими Substrate. Проверяйте материалы в условиях проекта, который будет передан заказчику. Если нужна анизотропия, изучите указанные в документации требования к платформе и настройкам качества. На следующем этапе измените одно свойство поверхности и оцените результат — так вы сможете разделить влияние разных настроек на внешний вид.

Источники и лицензия

Это руководство адаптировано на турецкий язык с использованием документации Epic Games «Substrate Materials» и «Material Inputs». Оба источника предоставлены как лицензия=свободная. Входные параметры материалов рассмотрены в контексте общей системы материалов Unreal Engine; утверждений об их принадлежности исключительно к Substrate не делается.