UE4動態繪製網格皮膚

網格繪畫是玩家在遊戲中的物體上繪畫的能力。網格繪畫的例子有Super Mario Sunshine中的 goop、 Portal 2中的凝膠和Splatoon中的墨水。它可以用作遊戲元素，也可以純粹用於視覺效果。無論哪種方式，網格繪畫都爲遊戲設計師和藝術家開闢了許多可能性。

儘管前面的示例都是幾乎相同的效果，但你也可以使用網格繪畫來製作許多其他效果。例如，可以使用它來噴塗物體、渲染角色的傷口，甚至讓玩家繪製自己角色的臉！

在本教程中，我們將學習如何在骨架網格物體上繪畫，主要步驟包括：

將網格展開爲其 UV 形式
使用線跟蹤中的命中位置對網格進行球面遮罩
使用場景捕獲將展開的網格和球體蒙版渲染到渲染目標
使用蒙版在角色材質中的紋理之間進行混合

請注意，這不是關於頂點繪製的教程。頂點繪製取決於網格分辨率，不能在遊戲運行時更改。另一方面，本教程中的方法獨立於網格分辨率工作，也可以在遊戲運行時工作。

1、準備

首先下載本教程的材料（可以在教程底部找到鏈接）。解壓縮並導航到MeshPainterStarter並打開MeshPainter.uproject。如果按Play按鈕，將看到要在其上繪畫的角色。

就像雪地和草地痕跡教程一樣，我們實現網格繪畫也需要場景捕捉。爲了節省時間，我已經創建了場景捕捉藍圖。如果想了解更多關於捕捉設置的信息，請查看創建雪痕的教程。

首先，讓我們看看如何在網格上繪畫。

2、網格繪畫

在大多數情況下，我們使用的網格都是已經 UV 映射的。因此，顯而易見的事情是使用渲染目標（Render Target）創建一個遮罩，然後將其應用於網格。但是，直接在渲染目標上生成遮罩（使用 Draw Material to Render Target）通常會導致 UV 殼之間的不連續性。

這是一個立方體的 UV 貼圖和球體蒙版紋理的示例：

這是應用於立方體的蒙版：

如上圖所見，2D 球體蒙版不會環繞角落，因爲它沒有考慮幾何形狀。要生成正確的遮罩，球體遮罩需要對網格的世界位置進行採樣。但是在使用 Draw Material to Render Target 節點時如何訪問世界位置呢？

如果你在研究網格繪畫的方法，可能已經看過 Ryan Bruck 的關於使用渲染目標實現角色毀損的視頻（本教程基於其方法）。在視頻中，他成功生成了 3D 球體蒙版，並將其累積到渲染目標中。Ryan之所以能夠做到這一點，是因爲他創建了一個渲染目標來存儲網格的世界位置，然後他可以使用球體蒙版對其進行採樣。讓我們仔細看看。

3、Ryan的世界位置採樣方法

Ryan的方法有四個步驟。第一步是“展開”有問題的網格。這只是簡單地移動所有頂點，以便獲得 UV 形式的網格。例如，這裏是角色的 UV：

這是在虛幻中展開後的角色：

可以通過應用一些簡單的世界位置偏移數學來展開網格（稍後將看到）。

展開後，第二步是將網格的世界位置編碼爲渲染目標。爲此，可以將展開材質的顏色設置爲絕對世界位置，然後使用場景捕捉來捕捉展開。這是渲染目標的樣子：

注意：渲染目標會改變顏色，因爲角色是運動的。這導致世界位置不斷變化。

第三步是創建球體蒙版。現在可以訪問網格的世界位置，因此可以在球體蒙版中對其進行採樣。然後，可以將球體蒙版直接繪製到第二個渲染目標。

最後一步是使用角色材質中的蒙版在顏色、紋理或材質之間進行混合。以下是可視化的步驟三和四：

現在，讓我們看看建議的方法。

4、我們建議的方法

雖然 Ryan 的方法有效，但它需要：

需要兩個渲染目標進行繪製。首先是捕獲展開的網格，然後是彙總球體蒙版。一個渲染目標用於存儲世界位置
另一個渲染目標用於累積球體蒙版，我們需要爲每個要在其上繪製的actor 設置一個單獨的渲染目標。
本教程中的方法避免了第二次繪製及世界位置渲染目標。方法通過將展開和球形遮罩組合成一種材料（展開材料）來實現此目的。然後，使用加法合成模式捕獲展開以累積球體蒙版。

需要注意的一點是，當網格沒有重疊 UV 時，這兩種方法都最有效。重疊的 UV 將導致共享相同 UV 空間的像素也共享相同的蒙版信息。例如，將雙手 UV 映射到同一空間。如果一隻手進行了蒙版處理，另一隻手也一樣。

現在讓我們從創建展開材料開始。