UE4 材质学习笔记13（格斯特纳波）

一.格斯特纳波

要让水面动起来，必须要保证平面有足够的三角面。我们可以在材质里的细节面板打开曲面细分，可以分裂三角面且使之数量更多，选择“扁平曲面细分，其作用是切割我的三角面，然后给我做一大堆三角面出来。

这样会更加消耗性能，最好是测量摄像机和平面的距离，然后根据距离来减少曲面细分乘数，因此距离摄像机越远 三角面越少，但是这次只是先使用一个常量控制。

接着创建几何公式移动顶点，模拟海浪的效果。这个公式就是Gerstner公式或Gerstner波。

第一个加进入的是波浪长度，虚幻以厘米为单位，450就相当于4.5米的波浪长度，也意味着这是每个波浪之间的空间大小，然后用2pi除以这个长度之后乘上重力常数。

这一部分用来控制波浪的速度。

现在我们还需要的是位置与方向，所以引入绝对世界位置，默认的是包含材质偏移的，这是顶点移动后的世界位置，我们实际上不能移动它或者使用它，因为这是着色器的一部分 它将移动顶点，因此我们需要选择“绝对世界位置(排除材质着色器偏移），这将为我们提供顶点在移动之前的位置

我们也需要一个表示波浪方向的常量值，这将为我们提供波浪流入的方向，所以新建一个三维向量表示方向。cos节点提供波浪式运动，这个cos节点的周期默认为1，需要设置成2PI，接着乘上一个向量，这个值的用处是调整除了Z轴(上下方向)以外的所有部分，因为我们只想让顶点上下移动，此后我们还要乘以另一个常量，那是代表着振幅或者波浪高度

做完这些就可以连接到根节点的世界场景位置偏移。

然后可以看到水正在上下移动

这效果很不错，但是我们还缺少一些东西。首先缺少的是Gerstner数学公式中的陡峭度控制，所以此时我们的波浪是极致的平滑，这一项就是能控制波浪的浪峰的尖锐程度或波浪的陡峭程度

首先增加一个常量用于控制陡峭度 该值范围在0至1之间

我们改变了表面的形状了，但我们还没改变表面法线的朝问，所以就会产生一种非常奇怪的视错觉，就好像我们的表面仍然极致平坦 但其实不是，然后我们需要在数学公式中重新计算表面法线，然后与我们的波纹法线结合起来。只需要将新计算的法线通过blendangelcorrectednormals混合结合起来。

现实中 波浪实际上会以许多不同速度向许多不同方向移动，接下来利用我在这里创建的所有这些节点来创建波浪，把它们变成一个函数，调用该函数几次并为其提供不同的参数

然后在材质中多次调用这个函数并给予不同参数

最终效果：

现在我们的波浪看起来更加混乱，将这三个波浪结合在一起的目的是打破这种过于重复的样式