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SculptrVR分享:如何用虚幻引擎为Quest探索有效照明解决方案

资料来源:魏莹的作者吴玉华

《SculptrVR》是一个支持PSVR、Oculus Rift/Quest/Go和HTC Vive的3D艺术创作工具。这项工作操作简单高效,得到了各种平台用户的好评。最近,应用程序开发人员内森罗(Nathan Rowe)写了一篇文章,介绍了Oculus Quest的有效照明解决方案。以下是魏莹网络的具体安排:

《SculptrVR》已经登录了蒸汽虚拟现实(SteamVR)、Oculus Rift和PSVR。最近,该应用程序已经支持移动虚拟现实头显示,如Oculus Quest和Oculus Go。Quest的图形预算相对有限。为了实现最佳性能,必须开发高效的照明解决方案。体素雕刻涉及大量多边形。尽管八叉树系统《SculptrVR》生成的三角形数量已经减少,但数量仍然很大。为了获得出色的体验,《SculptrVR》需要能够在屏幕上推动大量三角形。对于Quest,我将三角形提高到350,000,并保持稳定的72 fps立体效果。不幸的是,默认的UE4照明模式有点太贵了。

简单的默认光照着色器只是将一种颜色拖到“底色”上,这涉及到数百个操作。即使选择了“完全粗糙”,默认照明材质也只能在任务屏幕上渲染大约50,000个三角形。这不足以获得出色的雕刻体验。

所以,我没有选择默认的虚幻4照明,而是用自发光材料创建了自己的照明。这种材料看起来很贵,但只涉及17项操作。

让我们解释下面的具体过程:

首先,请注意三种受支持的材料类型:粘土、金属和发光材料。粘土是一种完全粗糙的材料,金属有光泽和反射性,发光的是粘土加上恒定量的光。每种顶点颜色的材质类型都编码在8位环境光通道中。

世界被定向光和环境光天空盒照亮(雕刻机VR中的天空盒实际上使用相同的环境光部分代码,但是常数略有不同)。我使用布林-冯照明获得镜面高光漫射照明。为此,我想添加来自分析天空盒的环境光。

结果乘以顶点颜色和环境遮挡;每顶点;AO)项,而AO项是使用体素圆锥体追踪的自定义变化,由中央处理器为每个顶点计算。

让我们看看下面的每个照明组件:

1。漫射

漫射照明独立于摄像机位置,完全由太阳位置决定。所以,我们只是用表面法线来点积太阳的方向。对于粘土,最终结果范围从0.2到1.0,金属从0.05到0.25。理论上,纯金属表面不应该有任何散射光,但增加一点散射光可以帮助眼睛更好地理解形状,这在雕刻应用中非常重要。

2。镜子

镜子光只是太阳在物体表面的反射。高光的定义通常基于粗糙度,而使用Blinn-Phong照明,您只需要添加点积来调整定义。这里,粘土是6,金属是64。我们可以同时上下调整金属/粘土的最大镜面亮度。

3。环境光

我试图使用环境光添加一个相当于着色器的“天窗”。前三个注释框根据曲面法线(对于粘土)或反射向量(对于金属)的z坐标在天空颜色和地面颜色之间插值。插值可以通过z坐标乘以常数来锐化。当z坐标接近零时,地平线将被添加到第四个注释框中。地平线对于赋予金属物体形状感至关重要。

4。自照明

自照明完全独立于视图,并且仅向每个发光像素添加基本量。在《SculptrVR》中,“GlowMultiple”参数振荡以提供闪烁的外观。该振荡由蓝图中的中央处理器控制。在中央处理器上执行此操作可以节省一些操作。

5。总照度

添加漫射光、镜面光和环境光,并将它们乘以太阳颜色,以控制日间/夜间亮度,然后添加自照度。

6。调整动态天空的参数

当您围绕太阳移动时,太阳位置、太阳颜色、天顶颜色、地平线颜色和地面颜色都会动态变化,如视频所示。根据太阳方向的z分量,所有颜色都存储在曲线表中。手动调整桌子,通过调色板提供出色的亮度和对比度

上图:白色金属、绿色发光和蓝色粘土。请注意,尽管对象是纯色,但您仍然可以感知某些形状信息。

在《SculptrVR》中,每种材料都是自发光的,并且使用这种材料功能来增加照明。一些材质/模型使用顶点颜色,一些使用纹理,但是它们都获得一致的光照。

我认为这很有用,希望能为你的发展提供一些参考。

原始链接:https://yivian.com/news/69379.html



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