UnrealEngine4 学习总结备忘

偏执的太偏执、 2022-09-24 01:24 239阅读 0赞

http://blog.sina.com.cn/s/blog\_1377810120102w2h3.html

最近都在玩UE4。上手一个新东西，总是会有各种各样的问题。有时候很难解决，一个问题卡上几天都是很正常的事情。最近开始慢慢研究出来一点东西了，开一个帖子记录一下平时研究出来的疑难杂症，方便大家也方便自己。会一直更新的。

1）UE4使用真实反射screen space reflection技术。这个反射的精度是在post processing volume中进行调节的。默认quality是50，然而你发现基本调到七十几以上以后效果并不会有变化。是因为后台真正控制精度的是代码，精度有4个档次，默认可以提升到的最大精度只到3，最高精度4并没有解锁。解锁的方法是，点击键盘上的“~”键，打开控制台输入。输入指令：r.ssr.quality 4.这样就可以将ssr的最大精度又3上升到4.这个时候，再把post processing volume中ssr的quality提高上去，就可以看到反射精度显著提高了。

然而，如果你对画面要求非常高的话，quality4可能都还无法满足要求。这个时候仍然有办法继续提高，方法是找到文件夹(安装UE4的盘符):\\Program Files\\Epic Games\\(正在使用的版本号)\\Engine\\Shaders。找到ScreenSpaceReflections.usf文件，使用记事本打开查看代码。翻到文本一半的地方， 会有这样的代码：

\#if SSR\_QUALITY == 1

const int NumSteps = 8;

const int NumRays = 1;

\#elif SSR\_QUALITY == 2

const int NumSteps = 16;

const int NumRays = 1;

\#elif SSR\_QUALITY == 3

const int NumSteps =8 ;

const int NumRays = 4;

\#else // SSR\_QUALITY == 4

const int NumSteps = 12;

const int NumRays = 12;

\#endif

聪明的朋友应该看懂了，这里就是真正控制ssr反射精度的地方。这段代码将精度分为4个档次，使用post processing volume里的ssr quality属性来划分这4个档次，调节ssr quality（0-100）的数值可以使精度档次在这4档中来回切换；同时控制台输入密码，r.ssr.quality (1-4)来选择可以解锁的最大精度档次。如果这里的r.ssr.quality 给到2，就算你把post processing volume里的ssr quality调到100，依然只有2级的效果，而不是4级。

而真正影响反射精度的参数本质上是代码里的这两个：NumSteps和NumRays。目前没法知道具体的意义到底是什么，但是前面的参数似乎可让反射的具体形状变得更准确，后面的参数可以降低噪点。

当你把质量调到4级感觉反射依然不满意的时候，就可以手动修改这里的参数。默认是（12,12），我自己调成了(24,16),还尝试过(32,32)，但是精度到一定程度以后，提升比较不明显，对性能消耗也非常高，帧率掉得很厉害。根据具体项目来具体制定吧。改了数值，保存文档以后，要重启引擎，并且重新在控制台输入r.ssr.quality 给到对应的精度等级，才会生效。

另：1,2,3,4级的具体参数都可以修改。我自己尝试了增加一个SSR\_QUALITY == 5的精度设置，但是系统并不识别，似乎只支持他们自己预先设置好的4个精度级别。总的来说，简直黑科技有木有。一般做三维转过来的美工谁会想到这种玩意儿啊。

2）在UE4中，就算你新建一个完全空的场景，依然会有post processing效果。你当然可以自己建立一个post processing volume来覆盖。但总觉得这个默认的效果不知道在什么地方，似乎对这个引擎的掌控力不够，心里虚虚的。这个默认的全局控制，在大纲里是找不到的。开关的方法只能用控制台。密码是：ShowFlag.PostProcessing（0或者1，代表关闭或者开启）。使用ShowFlag.PostProcessing 0，马上场景中的所有post processing效果都消失啦，干净爽朗。想要完美掌控场景每个角落设置的处女座，终于不用自杀啦。

3）在研究材质节点的时候，学到一个ConstantBiasScale节点。这个节点有两个参数，作用非常简单，假设你的两个参数分别为a和b，输入这个节点的参数是x，那么输出的参数就是(x+a)\*b。我当时就非常纳闷，既然仅仅只是简单的加法和乘法，为什么不可以让用户自己手动用加法节点和乘法节点连？而是要做一个新的节点出来，然后我仔细找了好多资料看了下，也没发现这个节点到底有什么特殊作用，于是草率地得出结论：这个节点并没有什么卵用。

结果呢，今天在做sin函数控制亮度的时候，发现sin函数输出的结果范围是-1到1。而亮度不会有负数啊，最暗也就是0了，-1到0那一段信息就没用了啊，于是我就要把输出的结果重新分布一下，让-1到1的区间变为0到1，于是我连了一个节点，把输出结果都加上1，再连一个节点，把输出的结果除以2（乘以0.5）。忽然我就想到了一件事，先加后乘，这不是ConstantBiasScale节点干的事吗？于是我创建了一个ConstantBiasScale节点，连到我的sin输出节点上。这时候我又发现一件事，原来****ConstantBiasScale的默认参数就是1和0.5，即是说，默认状态下，ConstantBiasScale就是把输出结果+1再除以2.原本我需要连两个节点调两个数值完成的事情，现在只要连一个节点就够了。

关键是，我恍然大悟，官方设置这个节点的本意，并不是真的让你去加去乘，而是专门针对你想要吧-1到1的区间重新分布到0到1的区间时的快捷操作。并且这种需求在UE4里面应该还是相当不少的。我仿佛看到那些开发引擎的程序员们，天天连一个加1的节点，再连一个除2的节点，烦得不行。最后终于有个人忍不住了，做了一个看起来没什么卵用，但其实能让天天重复这个劳动的人得到一定程度解放的节点——ConstantBiasScale。

哈哈，简直讲了一个小故事。在和开发人员心意相通的一瞬间，我忽然感觉到这个引擎的美好与可爱，感受到隐藏在冷冰冰的软件界面背后滚热的内心，CG行业里的这些东西真的有意思。

4）今天找到了非常好的关于UE4烘焙lightmap相关的文章和视频教程，都贴在这里了。

http://www.worldofleveldesign.com/categories/udk/udk-lightmaps-01-basics-and-important-principles-for-creating-using-lightmaps.php

http://v.youku.com/v\_show/id\_XMTMwNzk2MDI4MA==.html

http://v.youku.com/v\_show/id\_XMTMwNzk2MDI1Ng==.html

http://v.youku.com/v\_show/id\_XMTMwNzk2MDI2OA==.html

最后这一个是maya ue4工作流程，而且讲得最清晰易懂。

5）研究了一下UE4里的tone mapping。这个功能可以更好地模拟人眼的视觉效果或者胶片机的特性，在接近高光的地方，将画面的亮度压缩，不至于画面完全过曝看不到细节。是实现画面真实感的非常重要的功能。

查到官网用的公式：

`GammaColor=LinearColor/(LinearColor+0.187)*1.035;`

这公式表示的意思大概如下图所示，总之是更符合人眼视觉的图像表现形式，不展开了。

[![005HE0Kugy6UEkaoyQj93][]][005HE0Kugy6UEkaoyQj93 1]

[![005HE0Kugy6UEjFL0eU54][]][005HE0Kugy6UEjFL0eU54 1] *关闭tone mapping的效果*

[![005HE0Kugy6UEjG1NaF91][]][005HE0Kugy6UEjG1NaF91 1] *开启tone mapping的效果*

UE4对于tone mapping的处理，也是其画面真实性的一个重要来源。你会发现，高亮区域基本不会过曝。

然后我尝试把他们的做法在ps或者AE里复刻，发现很容易实现，控制很方便，并且效果也很不错，比我之前用的色阶加曲线的方式更简单出效果。个人感觉可以把这个步骤融入到一般的静帧或者动画后期流程中去，给一些高动态场景带来的提升会非常显著。

6）有的时候会发现场景中的透明物体无法选中，只要给这透明的物体换另外一个不透明的材质，马上可以选中了。原因是settings里面的一个选项——allow translucent selection。是否允许你选择透明物体。关键是还有个快捷键T，很容易按到，所以是初学者容易犯的毛病之一，堪比maya中的B键问题了。。。而UE4设置一个这样的快捷键其实是我很不能理解的，难道这个功能使用率很高吗？居然要占掉一个很容易按的快捷键。可能是我还没理解这个选项的作用？

[![005HE0Kugy6UGjoLzzM5e][]][005HE0Kugy6UGjoLzzM5e 1]

7）在UE4的视图中，左键按住不放划框的操作，并不是一般三维软件中画框选中多个物体的操作，而是控制摄像机移动的。出了shift键一个个加选以外，怎么样快速选择一片问题呢？使用ctrl+alt+左键画框就可以了。

而在udk的版本里，material editor也有类似的操作。那个时候，左键和右键都是平移视图，只有ctrl+alt+左键一起按才是画框。现在是右键平移视图，左键选择，左键加右键一起缩放了。而中键除了滚轮缩放以外并没有什么用。其实很希望UE4的material editor可以变成maya式的操作方式，右键按住缩放，中键按住平移，左键选择，这样鼠标就可以得到充分高效的利用。怕的就是之前那些人都已经用惯了，并不想改。

8）开启实时GI的方法：找到你安装UE安装文件夹\\你所使用的版本号\\Engine\\Config。在这里，找到ConsoleVariables.ini文件，打开，翻到最后一页，加上 r.LightPropagationVolume=1 这一段代码，储存，重启编辑器。对于想要开启实时GI的灯光，勾选Dynamic indirect lighting，然后你都了鉴证奇迹的时刻了。实时GI的效果还是有限，并且默认状态有点太强了，可以适当调低一些强度。

因为现在UE4里的灯光，若使用raytracing soft shadow就必须让灯光的移动类型变成movable，而烘焙灯光贴图的时候，movable类型的灯光，是不会烘焙任何信息的，当然也不会计算该灯光的间接照明。就相当于，你想要raytracing soft shadow就要用moveable light，就不能烘贴图，想要间接照明，就得开启实时的。

技术层面是这么说的，具体的效果本人暂时测试量还不够，而且实时GI官方也说还在持续开发中，期待后续版本。

9）大略说一下这几天研究的UE4中的灯光与阴影，虽然还有不少问题，但成果也相当多。果然次时代游戏引擎是一种很复杂的东西。

UE4的灯光的移动性有三种：static;stationary ;movable。分别是完全游戏运行后不能移动也不能调参数的；游戏运行后不能移动但是能调节亮度和颜色的；什么东西都是可以实时修改的。

而这三种类型对于UE4中烘焙lightmap影响非常之巨大。UE4的烘焙主要是把场景中的GI效果以及灯光的阴影，计算出来，然后存到一张lightmap的图片上，再和原来的贴图叠在一起，相当于把GI和阴影效果直接绘制在颜色贴图上一样，只不过是通过计算出来的，非常准确。这样的话，就可以几乎没有性能消耗地获得实时的GI和阴影效果。但劣势也非常大，就是你的灯光一动或者某些物体一动，就会露馅，因为GI和阴影是之前计算好，位置固定的。

static 和stationary类型的灯光，点击烘焙之后，都可以把GI信息储存在lightmap中。虽然说stationary灯光可以烘焙完之后，甚至在游戏运行过程中，改变亮度和颜色。但是lightmap是预先就烘焙好的，储存的是烘焙的时候的灯光亮度和颜色产生的GI效果。这个时候，你改变stationary的灯光颜色，虽然是允许的，但是GI效果是不会跟着改变的，你甚至会调出绿色的灯光和红色的GI效果。。

这么说起来static和stationary感觉上似乎没啥区别啊。实际上我个人感觉最大的区别并不在GI而在阴影的处理。static类型的灯光烘焙的时候，会把阴影也烘到lightmap中去，而一般lightmap的尺寸非常小，如果你所需要的阴影非常硬，边缘很清晰的话，那么烘焙出来的效果，就会有很多锯齿，毕竟尺寸小啊，非常难以接受，而加大lightmap尺寸代价也非常大，很高的内存和储存空间需求以及夸张的烘焙时间。

而stationary类型的灯光，烘焙的时候，虽然也会烘焙阴影，但是阴影用的是cascaded阴影，会清晰很多很多。强烈建议主要光源使用。

还有新的阴影类型distance field shadow。就是一般意义上的软阴影。可以选择光源的大小，光源大的时候，阴影就会产生软边。并且是实时效果，不需要烘焙，只要进行一些设置就行了。

10）今天开始学习UE4和maya的动画工作流程。本来想使用一直很信赖的advanced skeleton插件进行绑定，然而却发现UE4有一套自己的绑定动画工具，这让我想到maya自己开发的那一套，心里想，官方的工具总是没有个人工具那么黑科技吧，稍微看了下介绍，发现是我错了，UE4的这套工具蛮给力的，原来是他们员工内部使用的工具，在最近的版本开放给大家使用了。给自己人用的东西总不会坑撒。我仔细学习了他们的一套教程，虽然还有很多地方并不很了解，但已经感受到这插件的强大气息了，很多功能甚至超越advanced skeleton，尤其针对游戏领域，简直是绑定动画的不二选择！这感觉，仿佛在万千人群中终于找到了那个ta。记住他的名字animation rig toolkit后面简称art。

以上是一些背景介绍，这个帖子里总是要记录一些技术点的。说一下使用过程中让我感到很诧异，必须十分注意的一个点吧。首先在art使用的过程中，无法使用除了mb以外的格式进行保存！如果使用了ma文件，那么系统将会提示里有未知节点无法保存。尤其是在2015及以后的版本中，系统已经设置默认保存格式为ma了，不知道这一点很容易造成无法保存的局面。

这个还不是关键点。关键在于，你的绑定文件做好的最后一步，art会进行build操作，主要是帮你保存文件，而文件格式没法选择（就我目前来看没发现可以选择文件格式的地方），会自动帮你保存成你场景的文件类型。而根据上面一点说的，若保存成出了mb文件以外的格式，系统就会报错，没法保存，你直接就会卡在最后一步无法完成也无路可退，直接导致之前的工作都白费了！而当你直接打开一下从别的地方导过来的模型文件进行绑定的时候，这些文件经常会是obj 或者fbx格式的，那么art插件默认就会尝试帮你保存成obj或者fbx格式，然后他发现无法实现，于是你就无法保存，于是就卡在最后一步，你就跪了。

结论，对于obj或者fbx文件使用art插件进行绑定的时候，千万记得在绑定开始之前就将文件存成mb格式！

11）看了一篇官方的，做面光源的教程，思路还可以。链接分享出来：

https://www.unrealengine.com/zh-CN/blog/simulating-area-lights-in-ue4

其中，对于lightmass质量的设置引起了我的注意：

*  Static Mesh Lightmap resolution（静态网格物体光照贴图分辨率） = 512

*  Num Indirect Lighting Bounces（间接光照反弹次数） = 25
 *  Indirect Lighting Quality（间接光照质量） = 8.0
 *  Use Ambient Occlusion（使用环境遮挡） = True

*  Compress Lightmaps（压缩光照贴图） = False
 *    
    
 *  我这才知道，原来想要得到好的灯光烘焙效果，参数居然是要开到这么高的，真想再做个场景试试，当时我还是太年轻了。

12）今天装vs2013的时候发现c盘空间居然不够了，因为c盘是ssd一直很省着用的，结果还是不够了，于是开始手动清理，一个文件夹一个文件夹地查看删除。发现装了UE4以后，确实是越用c盘越小，对于ssd用户是很头疼的。后来发现，在你的

C:\\Users\\你使用的用户名\\AppData\\Local\\UnrealEngine\\Common

下DerivedDataCache这个文件夹非常大，有3个多G，看名字就是放一些文件缓存的。去网上搜了一下转移文件夹的方法。

找到安装引擎的根目录:\\Program Files\\Epic Games\\4.8\\Engine\\Config下的BaseEngine.ini文件，打开，找到这一段：

\[DerivedDataBackendGraph\]

MinimumDaysToKeepFile=7

Root=(Type=KeyLength, Length=120, Inner=AsyncPut)

AsyncPut=(Type=AsyncPut, Inner=Hierarchy)

Hierarchy=(Type=Hierarchical, Inner=Boot, Inner=Pak, Inner=EnginePak, Inner=Local, Inner=Shared)

Boot=(Type=Boot, Filename="%GAMEDIR�rivedDataCache/Boot.ddc", MaxCacheSize=512)

Local=(Type=FileSystem, ReadOnly=false, Clean=false, Flush=false, PurgeTransient=true, DeleteUnused=true, UnusedFileAge=34, FoldersToClean=-1, Path=../../../Engine/DerivedDataCache, EnvPathOverride=UE-LocalDataCachePath)

Shared=(Type=FileSystem, ReadOnly=false, Clean=false, Flush=false, DeleteUnused=true, UnusedFileAge=23, FoldersToClean=10, MaxFileChecksPerSec=1, Path=?EpicDDC, EnvPathOverride=UE-SharedDataCachePath)

AltShared=(Type=FileSystem, ReadOnly=true, Clean=false, Flush=false, DeleteUnused=true, UnusedFileAge=23, FoldersToClean=10, MaxFileChecksPerSec=1, Path=?EpicDDC2, EnvPathOverride=UE-SharedDataCachePath2)

Pak=(Type=ReadPak, Filename="%GAMEDIR�rivedDataCache/DDC.ddp")

EnginePak=(Type=ReadPak, Filename=../../../Engine/DerivedDataCache/DDC.ddp)

这里就是定义缓存文件存放位置的。

找到对应段落，修改为：

Boot=(Type=Boot, Filename="**D:/Program Files/Unreal Engine Projects/DerivedDataCache/Boot.ddc**", MaxCacheSize=512)

Path="**D:/Program Files/Unreal Engine Projects/DerivedDataCache**"

Pak=(Type=ReadPak, Filename="**D:/Program Files/Unreal Engine Projects/DerivedDataCache/DDC.ddp**")

EnginePak=(Type=ReadPak, Filename="**D:/Program Files/Unreal Engine Projects/DerivedDataCache/DDC.ddp**")

类似的代码段落有好几段，每一段都要认真修改，改完储存，将之前的缓存文件都删除就可以了。

[005HE0Kugy6UEkaoyQj93]: /images/20220720/32517fe6b412429381f901cf877ae34c.png
[005HE0Kugy6UEkaoyQj93 1]: http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=&url=http://album.sina.com.cn/pic/005HE0Kugy6UEkaoyQj93
[005HE0Kugy6UEjFL0eU54]: /images/20220720/aab0418392be40839bef24525fb7cda1.png
[005HE0Kugy6UEjFL0eU54 1]: http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=&url=http://album.sina.com.cn/pic/005HE0Kugy6UEjFL0eU54
[005HE0Kugy6UEjG1NaF91]: /images/20220720/75bbcc07a6fc4d2f8f7c8ed82c97f6e3.png
[005HE0Kugy6UEjG1NaF91 1]: http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=&url=http://album.sina.com.cn/pic/005HE0Kugy6UEjG1NaF91
[005HE0Kugy6UGjoLzzM5e]: /images/20220720/993756b52ea94caba9020d1dc0d5b549.png
[005HE0Kugy6UGjoLzzM5e 1]: http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=&url=http://album.sina.com.cn/pic/005HE0Kugy6UGjoLzzM5e