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UE5材质Texture Sample 节点的基本概念

Unreal Engine 5 (UE5) 中,Texture Sample 是一个非常重要的节点,它用于将纹理图像应用到材质中。你可以通过该节点从材质编辑器中采样一个纹理,并使用纹理的颜色数据、法线数据或其他信息来驱动材质的外观。Texture Sample 节点允许你访问和操作纹理贴图的像素信息,并将其与其他材质属性结合,以实现各种视觉效果。

Texture Sample 节点的基本概念

  1. 节点用途Texture Sample 节点用于读取和采样一个纹理资源,它将纹理坐标传递给纹理并返回纹理的颜色数据。你可以用它来控制材质的颜色、法线、粗糙度、金属度等属性。

  2. 输入(Inputs)

    • Texture:这个输入用于指定你要采样的纹理资源。你可以在材质编辑器中选择一个纹理文件,例如一个 Diffuse 贴图、Normal 贴图、Roughness 贴图等。
    • UVs:这是纹理坐标,决定了如何将纹理映射到物体表面。默认情况下,这个输入连接到 UV 坐标(通常是一个 TextureCoordinate 节点)。如果你需要进行偏移、旋转、缩放或其他变换,可以使用这个输入。
    • Mip Level:这是一个可选输入,允许你指定采样纹理的 Mipmap 层级。通过指定 Mipmap 层级,你可以控制纹理的细节级别,适应不同距离的渲染需求。
    • Sampler Type:这是一个可选项,允许你设置纹理的过滤方式,决定纹理的采样方式,如 线性插值最近邻插值 等。
  3. 输出(Outputs)

    • RGBA Color:默认输出是一个 RGBA 颜色值(每个分量分别为 Red、Green、Blue 和 Alpha 通道),表示从纹理中采样到的颜色数据。你可以将其连接到其他材质节点,如 Base ColorEmissiveNormal 等。
    • Other Maps:如果你使用的是不同类型的纹理(如法线贴图、粗糙度贴图、金属度贴图),Texture Sample 节点会返回该贴图的相应数据。例如,法线贴图的输出会包含一个向量,表示法线方向。

基本使用

  1. 连接纹理:首先,你需要在材质编辑器中创建一个 Texture Sample 节点,并将一个纹理资源连接到它的 Texture 输入端。通常,纹理会是一个图像文件,如 BaseColor.jpgNormalMap.png 等。

  2. 纹理坐标:接着,你需要提供纹理坐标。这通常是通过 TextureCoordinate 节点来实现的,它返回当前像素的纹理坐标。在有些情况下,你可能需要对纹理坐标进行偏移、旋转或缩放,来达到特定的效果。

  3. 使用采样数据:将 Texture Sample 节点的输出(例如颜色)连接到材质的适当属性输入中。例如,将 RGBA 输出连接到 Base Color,将 Normal 输出连接到 Normal 输入,等等。

纹理的常见类型

  1. Diffuse/Base Color 纹理
    这类纹理表示物体的基本颜色或纹理图案,通常用于 Base Color 输入。

  2. Normal Map 纹理
    法线贴图用于模拟表面的细微细节和凹凸效果,通常连接到材质的 Normal 输入。它使用 RGB 颜色值来模拟表面的法线方向。

  3. Roughness 纹理
    粗糙度贴图控制表面的光滑度或粗糙度,通常连接到 Roughness 输入。白色表示非常粗糙,黑色表示非常光滑。

  4. Metallic 纹理
    金属度贴图控制表面的金属程度,通常连接到 Metallic 输入。白色表示完全金属,黑色表示非金属。

  5. Opacity 纹理
    透明度贴图控制材质的透明度,通常连接到 Opacity 输入。黑色表示完全透明,白色表示完全不透明。

  6. Emissive 纹理
    自发光贴图用于模拟发光效果,通常连接到 Emissive Color 输入。

  7. HeightDisplacement 纹理
    高度或位移贴图用于模拟表面起伏,通常用于位移映射(Displacement Mapping)。

高级使用

  1. 使用 Mipmaps
    Mipmap 是一组按大小递减的纹理图层,通常用于优化纹理渲染的性能。当物体距离视点较远时,UE 会选择较低分辨率的 Mipmap 层,以提高渲染性能。在 Texture Sample 中,你可以通过设置 Mip Level 来控制选择哪个 Mipmap 层。

  2. 使用纹理坐标变换
    通过修改纹理坐标(如旋转、平移、缩放),你可以创建各种效果。例如,通过将 TextureCoordinate 节点连接到一些数学操作节点,可以实现纹理的平移、缩放或旋转。

  3. 使用自定义采样器
    Texture Sample 节点还允许你使用自定义的采样器类型,如 Linear ColorBilinearAnisotropic 等,来控制纹理的过滤和采样方式。不同的采样模式决定了纹理的采样质量和性能。

示例:基础纹理应用

假设你想给一个物体添加一个基础的颜色纹理:

  1. 创建一个 Texture Sample 节点。
  2. 将一个 Base Color 纹理(例如 BrickTexture.png)连接到该节点的 Texture 输入端。
  3. 连接节点的 RGBA 输出到材质的 Base Color 输入。
  4. 添加一个 Texture Coordinate 节点,将其连接到 Texture Sample 的 UVs 输入。
  5. 完成后,保存材质并将其应用到物体上。

总结

Texture Sample 节点在材质编辑中是一个核心工具,它允许你将纹理图像的像素数据应用到物体表面。通过这个节点,你可以对纹理进行各种操作和变换,控制材质的外观。无论是基础的颜色纹理、法线贴图,还是复杂的透明度、发光、粗糙度贴图,Texture Sample 都是实现这些效果的基础。

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