
本文将介绍虚幻引擎UE5.1更新的 Strata 新材质系统,它可以在材质中表现出多层,通过实现在离线渲染器中双向散射分布函数(BSDF)和 uber – shader 的基于图形的混合和分层机制。
Strata 目前只能在游戏引擎中使用,似乎虚幻UE5引擎旨在以与离线渲染器相同的方式实时渲染视觉上复杂的事物。

目前有关 Strata 的信息可以从这里查看。
至于视频教程,可以从下面观看。
如果使用 Strata 功能,将无法使用现有着色模型系统中的材质,并且将无法恢复使用 Strata 创建的材质。
另外,由于是实验性功能,很容易崩溃,请谨慎使用。
启用Strata
Strata 不能开箱即用,因此需要在项目设置中从渲染中打开该项目。

选中 Strata materials (Experimental) 后,重新启动编辑器,这将需要一些时间,因为所有材质都将重新编译。
Strata BSDF节点
Strata 提供了基于 BSDF 的各种节点,在之前的材质系统中,通过设置 shading model 可以使用的部分也会设置在节点上。
节点内容

之前通过更改着色模型支持的 Unlit、Eye 和 Hair 等节点也可用。此外,虽然它们不是 BSDF,但光照函数、后期处理和贴花也作为专用节点提供。

其中最重要的是 Strata Slab BSDF 节点,将使用此 Slab 节点来实现基本表达式。
其基本用法是,Strata 不是将单个参数传递给材质输出节点,而是将最终结果传递给材质输出节点的前端材质引脚。其他的 pin 可以和 material system 一样使用。

Slab节点的使用方法
Slab 是圆角之类的意思,这里代表的是物质的切片,看起来是一种由界面和介质组成的物质。
Slab 节点允许两种参数化,可以在金属性和非金属性之间进行选择。
这些可以通过选择 Slab 节点并从详细信息中选中 Use Metalness 来切换。还可以检查每次切换时节点是否更改。
金属度参数
- 金属的
- 基本颜色
- 高光
- 边缘颜色

非金属参数
- F0
- F90
- 漫反射反照率

仅查看参数名称,可以看到 Metallness 到目前为止具有更接近材质系统的参数。但是,EdgeColor、F0 和 F90 等类似高达的参数名称可能需要单独解释。
EdgeColor 就是给边缘着色的参数,直到UE4,它通常由 Fresnel 节点表示。
F0 是垂直于材质表面观察时的反射率,用 0 到 1 表示,越接近 0,反光效果越小。
F90 是与材料表面相切观察时的反射率,即与相机视图成掠角。
这三个参数可以作为 float3s 输入,也可以作为带有颜色的元素传递。例如,在 EdgeColor 的情况下,可以看到边缘使用以下节点设置着色。

在非金属的情况下,如果用同样的方式设置它,它会是这样的。没有 Metallic 或 Specular 参数,颜色由 DiffuseAlbedo 指定,即 BaseColor,可以为 F90 指定边缘颜色。

可以通过在此处输入 F0 的值来创建有趣的表达式,F0 指定的颜色将位于 DiffuseAlbedo 颜色之上,F0 是反射率,越接近 0 反射的颜色越少,越接近 1 反射的颜色越多。

称为 StrataFlipFlop 的材质函数可以更轻松地独立控制两种颜色,可以通过分别设置 FacingColor 和 TangentColor 以及设置 Falloff 来调整 TangentColor 的反映方式。此外,如果输入 WorldNormal,还可以根据入射角调整颜色。

常用Slab节点参数
- Roughness:粗糙度
- Anisotropy:各向异性控制(-1 到 1)
- Normal:法线控制
- Tangent:切线控制
- SSS MFP:颜色平均自由程。仅在不使用次表面轮廓时应用
- SSS MFP Scale :次表面轮廓的平均自由程的缩放值
- SSS Phase Anisotropy :相位函数的各向异性
- Emissive Color :发射颜色
- SecondRoughness :二次粗糙度
- SecondRoughnessWeight :二次粗糙度 Weight
- Tickness :控制次表面的厚度slab
- FuzzAmount :模糊部分的强度。主要用于面料等。
- FuzzColor :模糊部分的颜色
运算符
Slab 节点可以使用称为 Slab Operators 的节点组合两个或多个 Slab ,这允许更广泛的表达方式。
但是请注意,负载会按组合数增加,从 UE5.1 开始,可以使用以下五个 Slab 运算符。
- 垂直层
- 水平混合
- 覆盖重量
- 薄膜
- 添加

垂直图层
顾名思义,垂直创建一个图层,并允许创建一个在材质上创建两个图层的表达式。将垂直层视为具有两层,顶层和基层,顶层位于基层之上。
如果混合不起作用,可以选择垂直层节点并从详细信息中勾选使用参数混合以使其起作用。在这里,一个只有纹理的简单基础层与一个顶层混合,顶层的颜色由 F0 和 F90 的反射率设置。

水平混合
它看起来类似于与所谓的 Lerp 节点混合,它与图像混合,其中背景和前景两层按顺序排列,可以使用名为 Mix 的参数设置是否偏向背景或前景。
这里也一样,如果从细节中勾选使用参数混合,将能够很好地混合。

其他的 Slab operators 也可以创造出非常独特的外观,请一定要自己尝试它。
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以上是3D天堂对新材料系统 Strata 的介绍的全部内容,如果你有任何反馈,请随时在本页面下方留言。