UE4_材质_使用彩色半透明阴影

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本教程将介绍如何配置虚幻引擎来投射彩色半透明阴影。 此功能在许多应用中都很有用，常见例子就是透过彩色玻璃窗的彩色光。

一、半透明阴影颜色

阴影在穿过半透明表面时所呈现的颜色即为半透明阴影颜色。 这个过程也称为 透射透过材质的彩色光量由其 不透明度（Opacity） 值（介于0和1之间）以及投射到材质上的光强度决定。

• 例如，如果不透明度值设置为 0 ，则材质完全透明，不会透射颜色或投射阴影。
• 如果不透明度设置为 1 ，则材质完全不透明并且完全不透光。
• 当不透明度值 介于0和1 之间时，透过该对象的光将染上材质的 基础颜色 ，并且阴影会继承一些颜色。

二、与各种光照系统的兼容性

并非所有虚幻引擎的光照和全局光照系统都支持半透明阴影颜色。 下方图表详细说明了哪些光照功能支持半透明彩色阴影。

光照系统	半透明彩色阴影
CPU Lightmass	是，仅限静态光源
GPU Lightmass	是，仅限静态光源
Lumen全局光照	否
硬件光线追踪	否
路径追踪器	是，需要薄的半透明着色模型

此列表中值得注意的一点是 Lumen全局光照 ，它目前不支持半透明阴影颜色。

因为Lumen全局光照在所有新的UE5项目中默认启用，这意味着如果你要在关卡中使用彩色半透明阴影，你需要在 项目设置（Project Settings） 或 PostProcessVolume 中手动禁用Lumen。

以下小节介绍了如何设置场景和材质才能投射半透明彩色阴影。

三、在UE5中禁用Lumen

按照以下步骤在当前关卡中禁用Lumen全局光照。

1、在工具栏中点击 创建 图标，并选择 体积（Volumes） > PostProcessVolume 。

2、在关卡中选择PostProcessVolume，并在细节面板（Details Panel）中，搜索 "extent" 。启用 无限范围（未限制）（Infinite Extent (Unbound)） 设置，这样PostProcessVolume的影响范围为整个关卡。

3、在细节面板（Details Panel）中搜索 Global Illumination 。 启用 方法（Method） 设置，并使用下拉菜单将全局光照方法从 Lumen 更改为 无（None） 。

此设置可禁用当前关卡中的动态全局光照，但你仍然可以使用Lightmass从静态光源烘焙全局光照。

四、光照设置

对于光照，最要紧的是，你只能从 移动性（Mobility） 设置为了 静态（Static） 的光源Actor投射彩色半透明阴影。你可以使用以下光源类型。

• 定向光源
• 点光源
• 聚光光源
• 矩形光源

此页面上的所有示例都使用虚幻引擎 昼夜变换（Time of Day） 关卡模板中的定向光源。 在大纲视图（Outliner）中选择 定向光源（Directional Light） ，然后在细节面板（Details Panel）中将 移动性（Mobility） 更改为 静态（Static） 。

间接光照可以冲淡彩色阴影，使它们看起来没有材质的基础颜色饱和。如果你无法在关卡中看到彩色半透明阴影，请考虑降低光源的 间接照明强度（Indirect Lighting Intensity） ，或尝试使用较暗的环境。

五、材质设置

1、材质属性

你可以使用下面列出的混合模式和着色模型来投射彩色半透明阴影。

• 混合模式： 半透明、累加、AlphaComposite或调制
• 着色模型： 默认光照、无光照或薄半透明

若使用 调制（Modulate） 混合模式，需要在细节面板（Details Panel）属性中禁用 移动单独半透明度（Mobile Separate Translucency） 。

2、双面

启用 双面（Two Sided） 属性是可选项，但如果你希望玩家使用材质查看网格体的两面，则必须启用该属性。 如果禁用了 双面（Two Sided），则必须将光源投射到材质的可见面才能投射彩色阴影。

3、创建光照半透明材质

（1）创建新的 材质 资产，并在材质编辑器中打开它。点击材质图表（Material Graph）中的任意位置以便在细节面板（Details Panel）中显示材质属性。

（2）在细节面板（Details Panel）中，将 混合模式（Blend Mode） 更改为 半透明（Translucent） 。

（3）启用 双面（Two Sided） 材质属性（可选）。

（4）向下滚动并展开 半透明（Translucency） 分段。 将 光照模式（Lighting Model） 设为 表面半透明体积（Surface Translucency Volume） 。

（5）将 纹理样本（Texture Sample） 添加到材质图表（Material Graph）。此示例使用彩色几何图案模拟彩色玻璃窗，但任何彩色纹理都可行。 与饱和度低的图像相比，颜色饱和度高的图像生成的阴影更鲜艳。将纹理样本（Texture Sample）的 RGB 输出连接到主材质节点上的 基础颜色（Base Color） 输入。

（6）创建 标量参数（Scalar Parameter） ，并将其重命名为 不透明度（Opacity） 。选择标量参数（Scalar Parameter）并在细节面板（Details Panel）中将 默认值（Default Value） 设置为0到1之间的值。你还可以将 滑块最大值（Slider Max） 设置为 1 ，限制不透明度的值范围。

（7）将标量参数连接到 不透明度（Opacity） 输入。 你的材质图表看起来应该类似于下图。

（8）点击工具栏中的 应用（Apply） 和 保存（Save） 可编辑材质并保存资产。

六、构建光照

关闭材质编辑器并将材质应用到关卡中的静态网格体。此示例使用来自虚幻引擎初学者内容包的简单平面。定向光源的角度大致垂直于平面，因此阴影将直接落到下面的地面。

在工具栏中，前往 构建（Build） > 仅限构建光照（Build Lighting Only） 。 当Lightmass构建完成时，应该会出现彩色半透明阴影。

阴影锐度

有几个因素会影响阴影的锐度，包括接收透射阴影颜色的网格体的光照贴图分辨率、光源的源角度以及纹理样本的质量。如果你的结果像下图一样模糊且不聚焦，则很可能是接收网格体上的光照贴图分辨率太低。

选择阴影落在其上的静态网格体，在本例中为地板（Floor）资产。 在细节面板（Details Panel）中，向下滚动到 光照（Lighting） 分段。启用 已覆盖光照贴图分辨率（Overriden Light Map Res） 设置，输入新的光照贴图分辨率。

根据静态网格体的大小，可能需要相对较大的分辨率你才能看到清晰的阴影。

材质的不透明度值会影响阴影的饱和度和强度。 在这样的户外环境中，使用较高的不透明度值，更容易看到彩色阴影。然而，在昏暗室内，不透明度值较低可能会产生更好的效果。

遮罩不透明度

投射彩色半透明阴影时，不透明遮罩将正常运转。 你可以使用纹理的Alpha通道，或将黑白纹理插入 不透明度（Opacity） 输入，以便控制材质的哪些部分可见并投射阴影。 如果你不熟悉该过程，请在此处阅读有关纹理遮罩的更多信息。

下面的示例展示了投射彩色半透明阴影的遮罩材质。没有更改材质属性，但修改了材质图表，如下所示。

并非将 不透明度（Opacity） 标量参数直接插入主材质节点，而是增加黑白纹理样本。 遮罩的黑色区域是透明的，而白色圆形区域是可见的。

这是光照重建后的效果。