Редактор материалов

Редактор материалов позволяет визуально создавать собственные материалы без единой строчки кода — просто создавайте ноды и объединяйте их в граф! Он достаточно прост для пользователей, которые плохо знакомы с созданием материалов, и достаточно мощен, чтобы можно было делать множество вещей. Краткий список функций включает в себя:

• Возможность создавать собственные базовые материалы (.mgraph) и использовать их как непосредственно назначенные объектам или как исходные материалы для сотен других материалов, чтобы избежать повторной сборки графа материала. Вам поможет окно иерархии материалов.
• Возможность создавать собственные пользовательские ноды графа, используя другие ноды (Подграфы) или код. Когда вы изменяете содержимое подграфа, все материалы, использующие его, также обновятся.
• Возможность переключения между типами материалов (на данный момент доступно пять: Mesh Opaque PBR, Mesh Alpha Test PBR, Mesh Transparent PBR, Mesh Transparent Unlit, Decal PBR).
• Возможность подключения и отключения функций, влияющих на производительность.
• Возможность создания пользовательского интерфейса конечного материала, вы можете добавлять различные параметры и даже объединять их в группы для удобства.
• Connector — особый "свернутый" режим ноды графа, когда она занимает меньше места и может подключаться прямо ко входу другой ноды графа.
• Expression — специальная нода, позволяющая писать простые арифметические операции, но главное, что ее можно использовать как swizzle в сочетании с возможностью изменения количества компонентов данных. Вам это точно понравится!
• Способность написать код в специальной ноде Function, здесь можно реализовать даже несколько функций, вызывающих друг друга.
• Вы можете перетаскивать текстуры из Asset Browser или напрямую из вашего файлового менеджера, и они будут автоматически импортированы с соответствующими нодами, добавленными к графу.
• Циклы — сложная, но очень крутая функция, позволяющая многократно повторять произвольную последовательность действий. Мы проанализировали несколько существующих реализаций циклов графа и изобрели новую, которая почти не уступает циклам в коде. Почему бы тогда не написать циклы в коде? Потому что использование графа значительно упрощает реализацию сложных вещей внутри цикла по сравнению с кодом.
• При работе со сложными или большими графами вы можете столкнуться с пересечением большого количества соединений, и вам понадобится больше визуальной ясности. Вот когда порталы вступают в игру. Вы можете подсоединить ребро к ноде Portal In в одном месте, а затем разместить ноду Portal Out в любом другом месте, которое вам нужно, и взять то, что вы передали в Portal In, из Portal Out (как будто вы вырыли туннель для своего провода под графом).

Смотрите также#

Ресурс Material Graph (.mgraph) представляет собой как сеть исходных материалов (описание на основе нод, которое компилируется в материал), так и обычный базовый материал который может быть назначен на поверхность меша.

Чтобы создать новый граф материала, щелкните правой кнопкой мыши Asset Browser, чтобы открыть меню Create, затем выберите Create Material → Material Graph.

Укажите имя для вашего ассета графа. Новый ассет *.mgraph будет создан в текущей папке вашего проекта.

Поскольку ассет Material Graph представляет собой базовый материал, он также доступен в корне Materials Hierarchy и может быть назначен на поддерживаемые поверхности и объекты. В зависимости от типа материала его можно назначить на следующие объекты:

• Материалы мешей:

  • Поверхности мешей Static, Dynamic и Skinned;
  • Поверхности Mesh Clutter / Mesh Cluster.

• Материалы декалей:

  • Декали Projected, Orthographic и Mesh.

Щелкните правой кнопкой мыши ассет *.mgraph и выберите Edit Graph или просто дважды щелкните по ассету, чтобы открыть его в окне Material Editor.

Окно Material Editor включает в себя окно Graph View, в котором отображаются сеть графа материала и панель настроек.

Сеть графа материала состоит из нод — функциональных блоков, отвечающих за обработку входных данных. Составляя сеть графов, вы определяете внешний вид материала.

Нода Material является главной нодой материала. Она предоставляет набор входных данных для графических данных и генерирует материал определенного типа в зависимости от текущих настроек .

Наконец, выход Мастер-ноды подключается к ноде Final — основной выходной ноде материала.

Примечание

Граф материала может содержать несколько нод Material, но будет использоваться только тот, который подключен к ноде Final.

Нажмите кнопку Save, чтобы сохранить изменения и скомпилировать граф материала в базовый материал. Ошибки компиляции, если таковые имеются, будут перечислены в панели Предупреждения и ошибки и в окне Console.

Навигация#

Mouse Wheel drag	Сдвиг графа материала
Mouse Wheel scroll	Увеличение/уменьшение масштаба
RMB / Space key	Показать панель создания нод
LMB click	Выбор ноды/ребра
LMB drag on background	Выделение нод с помощью инструмента «Прямоугольник»
Shift + LMB on node	Добавить ноду к текущему выделению
Ctrl + LMB on node	Удалить ноду из текущего выделения
LMB drag on node	Переместить выбранные ноды
Ctrl + C	Скопировать выбранные ноды в буфер обмена
Ctrl + V	Вставить ноды из буфера обмена
Ctrl + D	Клонировать выбранные ноды
Delete Key	Удалить выбранные ноды/ребра

Примечание

Копирование и вставка нод выполняется в текстовом формате для удобного совместного использования графов материалов и их частей, поэтому вы можете скопировать общее текстовое представление сети графов и вставить его прямо в редактор материалов.

Общие настройки#

Общие настройки определяют набор поддерживаемых свойств материала.

Type	Тип выходного материала: Материалы физически корректного меша: Mesh Opaque PBR — непрозрачный материал с отложенным рендерингом; Mesh Alpha Test PBR — альфа-тестовый материал с отложенным рендерингом; Mesh Transparent PBR — (прозрачный) материал с прямым рендерингом. Mesh Transparent Unlit — прозрачный нефизический материал; Decal PBR — материал декали с отложенным рендерингом.
Vertex Mode	Определяет режим для корректировки вершин а также входы для тесселяции: Position — позиции вершин заменяются новыми значениями. Offset — к исходным позициям вершин добавляются новые значения.
Vertex Space	Определяет векторное пространство для корректировки вершин и тесселяции. Варианты зависят от выбранного Vertex Mode: Position Vertex Mode: Camera World — позиции относительно позиции камеры. Object — позиции относительно оси объекта. View — позиции относительно камеры. Absolute World — позиции относительно начала мира. Offset Vertex Mode: World — смещения относительно начала координат мира. Object — смещения относительно оси объекта. Tangent — смещения относительно касательной к поверхности. View — смещения относительно камеры.
Normal Space	Определяет пространство для векторов нормалей: World; Object; Tangent; View.
Depth Mode	Определяет, как обрабатываются данные глубины: Offset; Override.
Depth Shadow	Флаг, указывающий, влияет ли изменение глубины на тени.
Tessellation	Включает входы для параметров тесселяции и настройки тесселяции.
Two Sided	Включает опцию Two Sided.
Write Velocity Offset	Включает вход Velocity.
Advanced Mode	Включает настройки компиляции.

Настройки прозрачного материала#

Следующие настройки доступны только для типов материалов Mesh Transparent PBR и Mesh Transparent Unlit.

Blend Mode	Набор предустановок смешивания. Можно выбрать один из следующих: Alpha blend; Additive; Multiplicative; Disabled; Custom.
Blend Src	Опция, используемая для масштабирования исходного цвета (цвет накладываемого материала). Доступно только при выборе предустановки Custom.
Blend Dest	Параметр, используемый для масштабирования целевого цвета (цвет скрытого материала). Доступно только при выборе предустановки Custom.
Overlap	Включает параметр Overlap.
Depth Test	Включает параметр Depth Test.
Depth Write	Включает параметр Depth Write.
Participate in PostEffects	Включает параметры Post Processing.

Настройки материала декали#

Следующие настройки доступны только для типов материалов Decal PBR.

Normal Under Decal	Определяет касательное пространство (матрицу Tangent-Binormal-Normal), используемое для отображения нормалей: Take From Decal Mesh — используются нормали меша декаля (для декалей Mesh) или плоскости (для декалей Orthographic и Projected); Up Direction of Decal — используется локальный вектор декали, направленный вверх; GBuffer Normal — используются нормали из буфера экранных нормалей ; GBuffer Depth Based Normal — нормали строятся на основе содержимого буфера глубины экрана. В отличие от GBuffer Normal, эта опция обеспечивает неизменяемые нормали в том виде, в каком они представлены в геометрии сцены.
Normal Blend Mode	Режим смешивания для нормалей декалей: Alpha Blend; Additive.
Screen Projection	Включает проекцию декали на экран вместо проецирования ее на поверхность (поддерживаются только надписи Mesh).

Настройки компиляции#

Эти настройки предназначены только для компилятора Direct3D (API DirectX).

Внимание

Не рекомендуется изменять значения по умолчанию без понимания этих настроек.

Optimization Level	Уровень оптимизации шейдеров и арифметического рефакторинга (например, слияние инструкции multiply, за которой следует add, в объединенный mad): Уровень 0 означает полное отсутствие оптимизации. Компиляция выполняется быстро и выдает самый медленный код. Остальные уровни соответствуют постепенно увеличивающейся степени оптимизации до самого высокого уровня 4.
Warning Mode	Доступны следующие режимы: Disable — предупреждения отключены; Soft — предупреждения выводятся в лог, но игнорируются; Hard — предупреждения считаются ошибками.
IEEE Strictness	Принудительно выполняет строгую компиляцию IEEE.

Параметры#

Предупреждения и ошибки#

Ноды#

Ноды редактора материалов — это функциональные блоки, представляющие источники данных и инструкции по обработке, аналогичные переменным и функциям в программировании шейдеров.

У большинства нод предварительный просмотр вывода отображается на сфере предварительного просмотра (для большинства нод) или на плоскости (для текстур).

Некоторые ноды имеют набор настроек, определяющих их поведение. Двойной щелчок по ноде открывает диалоговое окно для настройки ее параметров.

Ноды, имеющие не более одного входного и одного выходного порта имеют специальный режим коннектора — для удобства они сворачиваются . Свернутая нода, соединенная с другой нодой, становится присоединенной к ней. Перетащите свернутую ноду, чтобы разорвать соединение и отсоединить ноду.

Ноды разделены на несколько групп на основании их применимости и имеют цветовую кодировку для более удобной идентификации.

Порт#

Порт определяет вход (слева) или выход (справа) ноды. Подключение ребра к порту позволяет данным проходить по сети нод графа материалов.

Каждый порт имеет тип данных, определяющий ребра, которые могут быть к нему подключены. Все типы данных имеют цветовую кодировку, что означает, что каждый из них имеет соответствующий цвет, используемый для идентификации.

float	float2	float3	float4
int	int2	int3	int4
matrix — матрица значений с плавающей запятой: float2×2, float3×3, float4×4 .
текстура — любой тип текстуры: Texture 2D, Texture 3D, Texture2DArray а также Texture Cube.
bool — логическое значение, используемое в логических нодах, а также циклах.
any — произвольный тип данных, означающий, что порт поддерживает несколько типов данных.
error — указывает на ошибку (например, не введены необходимые данные или не удалось выполнить преобразование типа).

К любому входному порту можно подключить только одно ребро, но к выходному порту можно подключить несколько ребер.

Большинство входных портов имеют входное значение по умолчанию .

Ребро#

Ребро представляет собой соединение между двумя портами (вход и выход). Ребра определяют, как данные проходят через сеть нод Material Graph. Вы можете подключить ребро только от выходного порта к входному порту.

Новое ребро создается путем перетаскивания из нужного выходного порта в желаемый входной порт или наоборот. Чтобы удалить ребро, выберите его левым щелчком и нажмите Delete.

Адаптеры портов#

Добавление новых нод#

Иногда нужно выполнить определенные действия несколько раз, но клонирование соответствующих групп нод очень быстро сделает ваш граф слишком сложным, даже если требуется всего 10 итераций. В UNIGINE для этого можно создавать циклы, как и в программировании.

Чтобы создать цикл, добавьте ноды Loop Begin и Loop End и соедините их порты Loop.

Чтобы добавить в цикл изменяющиеся переменные, подключите ноды с начальными значениями к порту Add ноды Loop Begin. Дважды щелкнув по ноде Loop Begin, вы можете открыть конструктор ввода, позволяющий переупорядочивать, переименовывать, удалять существующие входы и неявно задавать их тип, а также устанавливать максимальное количество итераций .

Затем постройте граф, реализующий функционал одной итерации, результат которого необходимо передать ноде Loop End для последующих итераций. Вы можете использовать результат всех итераций дальше в графе.

Вы можете использовать значения Index текущей итерации и значения Maximum Iterations в своей логике. Index начинается с 0 и равняется Maximum Iterations-1 на последней итерации.

Вот пример простого цикла, увеличивающего значение на 0,1 10 раз:

Нода Loop End имеет входной порт break, который принимает логическое значение, по умолчанию false. Передача значения истинности (например, полученного с помощью логической ноды) прервет цикл и выйдет из текущей итерации.

Независимо от того, насколько продвинута система материалов, вам может понадобиться что-то особенное, возможно, слишком сложное для реализации с помощью базовых нод. Или иногда может быть быстрее написать несколько строк кода для математических операций, чем создавать кучу нод и соединять их. Решение простое — создайте ноду Function и оберните в нее любую шейдерную функцию. Входные и выходные порты для ноды должны автоматически генерироваться в соответствии с сигнатурой функции.

Чтобы добавить или отредактировать код в ноде, дважды щелкните по ней, откроется окно редактора кода . Вы можете написать столько функций, сколько вам нужно, последняя функция в коде будет считаться основной.

Иногда, особенно в графах сложных материалов, слишком много пересекающихся ребер делают весь граф похожим на паутину, а поток данных очень трудно понять. Портал — это набор специальных нод, включающий один вход и один или несколько выходов, имеющих одинаковое имя. Порталы служат для уменьшения количества ребер и делают граф более «читабельным».

Чтобы создать портал, начните с добавления ноды Portal In. Подключите вход к новой ноде и дважды щелкните по ней, чтобы настроить его цвет и имя.

И тогда вы можете создать столько нод Portal Out, сколько вам нужно. Двойным щелчком по ноде Portal Out можно выбрать имя нужного входного портала, если используется несколько порталов.

Подграф — это особый тип графа материала, на который можно ссылаться внутри других графов материала. Это может быть очень полезно, когда одни и те же операции должны выполняться несколько раз в одном графе или в нескольких графах. Вы просто упаковываете эти операции в коробку с набором входов и выходов и затем используете эту коробку везде, где вам нужно. Есть три основных отличия подграфа от графа материала:

• Подграф не создает никакого материала, он используется в качестве строительного блока в графах материалов.
• Подграф не имеет нод Material и Final. Вместо этого у него есть две ноды с именами Inputs и Outputs, определяющие все входные и выходные порты.
• Подграф хранится в ассете *.msubgraph.

По сути, процесс построения подграфа такой же, как и при создании графа материала.

Чтобы создать новый подграф, щелкните правой кнопкой мыши в Asset Browser, чтобы открыть меню Create, затем выберите Create Material -> Material Graph.

Нажмите Save, чтобы применить и сохранить изменения.

Все подграфы автоматически добавляются в панель создания нод, поэтому, если вы начнете вводить имя такого подграфа в поле поиска панели создания нод, то он будет отображаться в списке.