UE4 材质学习笔记06（布料着色器/体积冰着色器）

一.布料着色器

要编写一个着色器首先是看一些参考图片，我们需要找出一些布料特有的特征，下面是一个棉织物，可以看到布料边缘的纤维可以捕捉光线使得边缘看起来更亮

下面是缎子和丝绸的图片，与棉织物有几乎相反的效果，表面面对相机或者光源的时候比边缘更亮。所以我们要模仿两种现象，一种是边缘比中间亮，另一种是直视表面比边缘亮

这个技术在一次SIGGRAPH会议上被提出。下面是要用到的公式，这也是我们今天要模拟的东西。

通过着色器模仿布料的外观，但是并不能模拟布料的物理性质。

首先需要一个菲涅尔项，菲涅尔项是用来计算观察向量和表面法线之间的点积，虽然有现成的节点可以给我们使用，但是我们还是选择自己去实现它，因为我们想对它进行更多的自定义。

首先找到Camera Vector和Pixel NormalWS节点，进行点积之后连接到BaseColor，可以看到中间是亮的，然后到边缘逐渐变暗

然后我们可以用1-x节点，就会变成中间是黑的，到边缘逐渐变亮，这样我就可以让边缘变亮或者是中间变亮。

 但是还需要添加一个power节点来调整效果的应用程度。这样颜色衰减就快很多了。通过指数就可以调整颜色衰减的快慢了，同时可以在加一个乘法节点用来调整亮度。

然后我们只需要复制上面的节点，但是不要1-x节点，就可以得到中间亮边缘暗的效果，然后把这二者相加，这样边缘和中间都亮了，但是这样做的好处是可以通过四个参数创建各种不同的布料效果。可以制作缎子，丝绸，牛仔布等等。

例如下面是分别模仿棉织物和丝绸的效果，只需要修改下面的四个参数

二.体积冰着色器

当我们的相机向量移动时，表面下的纹理也随之移动，所以看起来就像是有某种体积

也就是像下面的这种效果，我们要做的就是得到紫色的向量，也就是透射向量，然后可以把它加紧UV坐标里，并且让UV在相机向量移动时，于表面下滑动

连接接待你以后看起来就像是，我在透过一块立方体玻璃往后看，但是现在看起来纹理离我的表面太远了，并且发生的偏移明显太强了

解决办法就是增加节点用来控制深度以及偏移量，下图中的100就是将控制我想要使用的深度，然后取分辨率的倒数控制偏移量

现在看起来纹理就在表面之下，旋转物体时，噪波纹理会在立方体的下面(或者说里面)产生

但是我们知道冰并不是光滑的，所以要用法线贴图替换原来的（0，0，1），然后因为我们不想要每个像素有均匀的偏移，所以可以用一个纹理控制偏移，现在的效果看起来就非常棒了