『部分工程文件点我下载』
『知乎转载链接』
『有点相关的Unreal Circle演讲』
Summary
因为本文涉及到的内容比较广,关于Niagara最基础的一些部分比如怎么新建、怎样添加使用模块就不详细说明了,没用过的同学可以先看一下Epic官方文档的介绍:
Niagara核心概念
和贾越同学的系列教学直播:
https://www.bilibili.com/video/av73602807
本次工程效果:
为了实现海浪拍到岩石上激起千层浪的感觉,我们可以看到有几个表现上的关键点
- 在岩石附近生成水花
- 水花激起的时机和位置与海水的流动匹配
- 出射速度受到海水运动和石头表面的撞击情况影响
- 激起后水花的体积感
海面的模拟 – Gerstner Waves
游戏里模拟海水的途径是一门艰深的课题,本文就不多涉及了。这里为了制作需要,介绍一下相对直观实用的Gerstner Waves。
在流体动力学中,Gerstner Waves是周期表面重力波的欧拉方程方程的精确解。它计算机图形技术之前很久就出现了,用来描述不可压缩流体的表面波动。
单一Gerstner Wave材质应用在一个平面上的效果如图:
数学时间
我们可以看到每一个点不止有Z轴方向的运动,也有XY轴的运动。并且这不是一个简单的sin波而是带有‘浪尖’的波形,这些都是Gerstner Wave的重要特征。
因为篇幅原因这里就不具体说公式了,本节末尾提供了我做好的材质节点可以直接下载取用。详细算法可以参考:
Chapter 1. Effective Water Simulation from Physical Models
https://developer.download.nvidia.com/books/HTML/gpugems/gpugems_ch01.html
简单说来,定义一个波形的属性有:
[高度, 前进方向, 波长, 陡峭度]
我们定义相位φ
φ = 方向 ⋅ 位置 / 波长 + 频率 * 时间
其中
频率 = sqrt(重力 * 2π / 波长)
那么以
z轴偏移 = 高度 * sin(φ)
xy轴偏移 = 陡峭度 * 高度 * 方向 * cos(φ)
的形式去移动海面的顶点,顶点会沿着椭圆绕圈(左图),一系列的顶点组合在一起就会形成具有浪尖的波形。
引擎内实现
在引擎里的实现可以用HLSL写在Custom节点里,你也可以选择用节点连。执行效率上,节点连出来的公式和HLSL代码没有区别。
材质函数 MF_GerstnerWave
核心部分:
float3 d = float3(sin(DirectionInDegrees * 0.0174533), cos(DirectionInDegrees * 0.0174533), 0); // 为了控制方便,输入并不是一个向量而是角度,这里转换一下
float w = 6.2831854 / L;
float theta = sqrt(6.2831854 * Gravity / L); // 由波长算出频率
float q = Stiffness / (Amplitude * w); // q是控制浪尖陡峭度的系数
float phase = dot((w * d).xy, WorldPosition.xy) – theta * Time; // 喂给cos和sin的相位
float3 offset = float3(q * Amplitude * d.xy * cos(phase), Amplitude * sin(phase)); // 照抄上面公式
这部分我放在了BlueprintUE.com里,点下面链接直接把节点复制粘贴到UE材质编辑器里就可以得到图上的节点:
https://blueprintue.com/blueprint/tt5p124n/
波形叠加
显然,一条波并不能说非常炫酷,Gerstner Wave的典型做法是把多条波叠加在一起。上面提到每条波可以控制的变量有:[高度, 前进方向, 波长, 陡峭度]
要合并多个波形,首先考虑的是波长,因为能组合的波长数量有限(8个已经很多了),我们无法完全参照真实世界的海洋数据,只能尽可能利用能付出的资源。由于波长相似的wave在叠加时看起来更有错综复杂的动态表现,我们可以在输入参数里首先给一个波长的中值LengthMedian,然后让不同wave的波长围绕这个中值变化。这样只要保留所有wave的波长与LenghMedian的比例,就可以通过改变LengthMedian来调整整个海洋的波浪大小:
在定义一组waves的结构FGerstnerWavesParameters中,美术可以在海洋的蓝图Actor上直接填写LengthMedian。
接下来,美术可以手动填写各个wave和LengthMedian的比例,也可以像我一样偷懒,填一个LengthMultiplierRange然后随机选取范围内的比例,在场景里拖动Seed直到随出一个好看的组合。
类似的方法同样适用于高度, 前进方向, 陡峭度。要注意的是,wave的高度和波长存在正相关关系,简单的做法是定义一个常数比例,让每个wave高度和和波长的比例保持一致。而在定义前进方向时会类似的给出一个DirectionRange定义前进方向的范围。
Niagara GPU粒子的生成
匹配水面位移
上面说了这么多,海面Shader内的位移数据其实并不能被外界直接读取,为了让Niagara能获取到海面的位移数据从而实现位置的同步,我们需要额外做一些工作:
方块:Niagara GPU particles
因为Gerstner Wave算法是确定性的,即给定同样的 [ 高度 | 前进方向 | 波长 | 陡峭度 ] 这样一组参数,不管在哪算出来的波形都是一样一样的。所以我们只要把与海面同样的参数传入Niagara System,就可以让Niagara粒子去‘追踪‘海面的粒子。(如上图)
传参
Normal难度:
上面说到,海面的波形是由好几个不同的Gerstner Wave组成,这里我用了8个,那么需要匹配海面的形状,其实在生成浪花时我们不用考虑所有8个waves,只考虑最大的一或两级wave,视觉上就很难看出不完全吻合的细节差别了。
Hard难度:
这一块可选阅读,可以跳过,对下面内容的理解没有影响。
可是如果我觉得这样做身体不适,非想传所有数据达到完美同步呢? 也不是没有办法。4个参数 x 8组 = 一共32个float变量,手动命名并且在蓝图里拉面条,再在Niagara模块上一个一个拖上去也不是不行.. 如果你想做得灵巧些,我发掘了一个输入数组的hack:
因为Niagara还在beta阶段,一些功能还在持续改进中,这个hack可能以后也不需要。我介绍一下的另一个原因是觉得对增加对Niagara的理解有所帮助。
开始我想把数据通过DrawToRenderTarget写到一张贴图上,让Niagara读,但因为操作太不友好并且不支持CPU粒子放弃了。后来发现Niagara里的Curve型变量是同时支持CPU和GPU的,读取也很方便。我在蓝图里把需要的变量写入到一个Curve asset里,Niagara内reimport更新就可以,很方便。
不过Curve key的格式是有讲究的,Niagara CPU sim在读curve时,直接就读对应位置的key value。但GPU sim上会首先把curve编码成一个1×128像素的Lookup table,然后再读对应位置的数据,这就导致如果key的time位置不是100%对到LUT的像素位置上,encode后会出现偏差,这个偏差在我们现在的应用中是无法容许的。
好在encode的逻辑非常直接,只是取第一个key和最后一个key的time看范围,normalize到[0.0, 1.0]之间:
所以要达到key和LUT的像素对齐,最简单的方式是让time = [0, 1, 2… 127],这样不需要额外操作,在GPU sim上读取即可。
最后一个key的time是127.0
这样我们就实现了可以在一个curve里记录128个float值。剩下要做的就是再BP里根据一定规则把8个wave的一系列参数编码,再从Niagara模块里通过相同规则解码。这里4个参数*8个wave,规则就是很简单的按照一定间隔记录了32个值。
按照一定间隔,在整数Time上记录了每一组parameters
在Niagara module中通过类似方式解压
定义GPU粒子的碰撞行为
Distance Field Collision
系统提供的collision模块非常健全,包括CPU trace碰撞,GPU depth / distance field碰撞等分支可以在下拉菜单中选择使用。我们这里使用GPU distance field碰撞,depth碰撞比较适合比较粗犷的效果,比如下雨下雪,稍微有点问题也看不出来,但如果水浪使用depth碰撞,岩石背面屏幕看不到的地方就会出错。
我们想有一些比较细腻的控制逻辑,比如这里水花撞到石头上,如果用默认的collision碰撞,反弹是朝着下图绿色的反射向量方向飞出去的,而流体撞到刚体的行为并不是这样完美的反弹,我们更想让它偏向下图紫色的角度。
下面三个gif分别展示不同反射角度的视觉:
定义这样的碰撞行为需要自己写模块,幸运的是这种逻辑都可以用Niagara的节点实现。引擎提供的Collision模块本身是一个宝藏,里面有各种碰撞的实现方式和模块编辑的best practice。在Collision – CollisionQueryAndResponse模块中我们探索一下可以发现:
点进去最底层的模块是:
即给出world position获得global distance field的数值和gradient,和材质里的DistanceToNearestSurface / DistanceFieldGradient结果是一样的,都是GPU内的query。
知道了这些,我们就可以很方便的自己写一个简单的collision判断:
并且在后面接上上面说到的反射角和切线角的逻辑–如果发现水浪粒子进行了第一次和岩石碰撞,那么就沿着我们想要的角度给一个初速度:
距离优化
同时因为有了distance field信息,可以在particle spawn时判断水浪粒子是否在岩石附近,如果不在就直接删除。
Smear
水花的材质想做好也是一项涉及很广的任务,我这里就是用了一个比较简单的云的贴图,稍微加工了下。值得一提的是通过particle的速度可以在材质里实现速度拉伸效果,对表达浪花飞溅的夸张形态非常有帮助:
实现方式也很简单,因为粒子sprite是朝向camera的,我们只要以local position和移动速度的点积缩放sprite即可:
Народ всем привет Менеджеры врут про материалы То фасады кривые Короче, единственные кто не наваривается в тридорога — заказ кухни с доставкой и сборкой Кромка на немецком оборудовании В общем, сохраняйте себе в закладки — ленинградские кухни https://kuhni-spb-uio.ru Не ведитесь на салоны в ТЦ Сам столько нервов потратил теперь делюсь
J’ai essayé pas mal de sites mais rien de concluant. Télécharger un fichier sûr devenait un vrai casse-tête chinois. J’ai vérifié les dernières mises à jour pour lancer le processus sans erreur. J’ai finalement trouvé la bonne source et je voulais vous partager tous les détails, vous pouvez consulter les informations à jour ici: 1xbet apk 1xbet apk. Bref, ce que je voulais vous dire — l’appli tourne super bien sur mon téléphone.
l’installation était rapide comme l’éclair. J’ai comparé plusieurs applis mais celle-ci est la meilleure — c’est sans doute l’application la plus performante du marché. Je vous souhaite plein de réussite et de gros gains…
Je cherchais une application mobile de qualité pour mes paris. Je n’arrivais pas à mettre la main sur la version officielle. J’ai vérifié les dernières mises à jour pour lancer le processus sans erreur. J’ai finalement trouvé la bonne source et je voulais vous partager tous les détails, vous pouvez consulter les informations à jour ici: 1xbet apk 1xbet apk. Voilà, pour être clair net et précis — après l’avoir installée, j’étais vraiment bluffé.
Je n’ai eu aucun problème lors du téléchargement. J’ai comparé plusieurs applis mais celle-ci est la meilleure — ne perdez plus un seul instant avec d’autres sites. Bonne chance à toutes et tous…
мелбет Alif барориш мелбет Alif барориш
This post keeps a great balance between being insightful and maintaining an natural conversational style throughout.
在线购买大麻用于XXX成人色情视频
Thanks for the practical examples scattered through the post rather than abstract theory only, and a look at sandaltimber continued that grounded style, abstract points are easier to remember when paired with concrete situations and the writers here clearly understand how readers actually retain information from blog content reading sessions.
Skipped lunch to finish reading, which says something, and a stop at fortfalcon kept me at my desk longer than planned, when content beats the lunch impulse the writer has done something genuinely impressive in an attention environment full of immediately satisfying alternatives competing for the same finite block of reader time.
Honestly the simplicity of the explanation made the topic click for me in a way other writeups had not, and a look at guavaflank continued that clarity into related areas, when a writer gets the level of explanation right the reader does the heavy lifting themselves and the post just enables it.
Слушайте кто ремонт затеял. Менеджеры врут про сроки и материалы. То доставку три месяца ждать. Короче, реальный цех в СПб без наценок — заказать кухню без посредников. Кромка ПВХ 2 мм немецкая. В общем, вся инфа вот тут — купить кухню от производителя в спб купить кухню от производителя в спб Проверяйте производителя по этому списку. Перешлите другу кто тоже мучается.
Reading this slowly to absorb the structure, and the structure is doing real work alongside the words, and a look at syrupserif maintained the same architectural quality, when sentence shapes and paragraph rhythms reinforce the meaning rather than just transporting words you know you are reading skilled work today.
Ребята всем привет. Объездил полгорода салонов — везде перекупы. То фасады перекошены. Короче, реальное производство в Питере — купить заказать кухню под ключ. Цены ниже чем в магазинах тысяч на 50. В общем, жмите чтобы не потерять — купить кухню спб https://zakazat-kuhnyu-qwe.ru Не ведитесь на салоны. Перешлите кому надо.
Solid endorsement from me, the writing earns it, and a look at idleketo continues to earn it across the broader site too, the kind of operation that maintains quality across many pages rather than just one viral post is a sign of serious commitment and that is what I see here clearly across what I read.
most bet mostbet11528.online
Appreciated the way each section connected smoothly to the next without abrupt jumps, and a stop at swiftswallow kept that flow going nicely, transitions are something most blog writers ignore but the difference is huge for the reader who is trying to follow a sustained line of thought today across many different topics.
Now adjusting my mental list of reliable sites for this topic, and a stop at swampstaple reinforced the adjustment, the small ongoing curation work of maintaining trusted sources is one of the actual practical activities of careful reading and this site has earned a permanent place on my list for this particular subject.
Now planning to write about the topic myself eventually using this post as a reference, and a look at gamerember would also serve in that future piece, content that becomes raw material for my own writing rather than just informing my reading is content with multiplicative value and this site is generating that multiplicative effect.
Granted I am giving this site more credit than I usually give new finds, and a look at keenfern continued earning that credit, the calibration of how much trust to extend after limited exposure is something I do carefully and this site has earned more trust on shorter exposure than most due to consistent quality across.
Pass this along to colleagues if the topic comes up, the framing here is sensible, and a stop at gondoiris adds more useful angles to share, the kind of content that improves conversations rather than just feeding them is what makes a resource genuinely valuable in professional contexts going forward over time and across project boundaries too.
Reading this in my last reading slot of the day was a good way to end, and a stop at firjuno provided a satisfying close to the reading session, content that ends a day well rather than agitating it before sleep is the kind I value increasingly and this site fits that role for me consistently now.
melbet login problem bd http://melbet97946.online/
I came here looking for a quick answer and ended up reading the whole post because it was actually interesting, and after sorbettower I had a much fuller picture, no stress and no confusion just a clear walk through the topic that made everything fall into place without much effort.
Skipped the comments section but might come back to read it, and a stop at vesselthrift hinted at a quality reader community, sites where the comments are worth reading separately from the post are increasingly rare and signal a particular kind of audience that has grown around the editorial vision over time gradually.
Народ кто в теме. Менеджеры врут про сроки и материалы. То фасады покоробились от пара. Короче, единственные кто делает совестливо — купить кухню спб в наличии. Кромка ПВХ 2 мм немецкая. В общем, смотрите сами по ссылке — где купить готовую кухню в спб https://zakazat-kuhnyu-dfg.ru Не ведитесь на салоны-прокладки с накруткой. Сам полгода выбирал теперь знаю.
Ça faisait un moment que je voulais essayer ce site. Télécharger un fichier fiable devenait vraiment galère. Après avoir suivi les étapes dans le bon ordre, tout a fonctionné. J’ai finalement déniché la bonne source et je voulais vous partager tous les détails, vous pouvez consulter les informations à jour ici: 1xbet mobile 1xbet mobile. Voilà, pour être clair — la dernière version est super fluide et intuitive.
les mises à jour se font automatiquement. Pour être honnête, c’est la plus stable que j’ai testée — c’est clairement l’application la plus performante du marché. Bonne chance à tous…
melbet over under betting https://www.melbet97946.online
Did not expect much when I clicked through but ended up reading the whole thing carefully, and a stop at igloohaze kept that engagement going, sometimes the unassuming sites turn out to deliver more than the flashy ones which is something I have learned to look out for over time online lately and across topics.
Ребята всем привет. Фурнитуру ставят дешманскую которая через год клинит. То кромка кривая через раз. Короче, единственные кто делает совестливо — купить заказать кухню по чертежам. Фасады на выбор из 50 цветов. В общем, вся инфа вот тут — где лучше купить кухню в спб где лучше купить кухню в спб Не ведитесь на салоны-прокладки с накруткой. Перешлите другу кто тоже мучается.
Reading this triggered a small change in how I think about the topic going forward, and a stop at fossera reinforced that subtle shift, the rare content that actually moves my thinking rather than just confirming or filling it is the kind I most value and this site is providing that kind of impact today.
Ребята всем привет. Фурнитуру ставят дешманскую. Короче, нашел нормальный вариант — купить заказать кухню под ключ. Цены ниже на 30%. В общем, жмите чтобы не потерять — купить кухню производителя в спб https://zakazat-kuhnyu-bnm.ru Проверяйте производителя. Перешлите тому кто ищет.
mostbet фрибет https://www.mostbet11528.online
Питерцы отзовитесь. Оббегал все салоны в городе — везде одно и то же. То фасады покоробились от пара. Короче, нашел нормальных производителей — купить заказать кухню по чертежам. Кромка ПВХ 2 мм немецкая. В общем, сохраняйте в закладки — купить кухню в спб купить кухню в спб Проверяйте производителя по этому списку. Перешлите другу кто тоже мучается.
merge merge
мостбет депозит не пришел мостбет депозит не пришел
Слушайте кто недавно кухню делал. Заколебался я уже выбирать. То доставку месяц ждать. Короче, нашел наконец нормальную контору — купить кухню в спб с доставкой. Цены ниже чем в магазинах тысяч на 50. В общем, жмите чтобы не потерять — заказать кухню заказать кухню Проверяйте по этому списку. Сам мучался теперь знаю.
Worth marking the moment when reading this clicked into something useful for my own work, and a look at shamrockveil extended that practical click, content that connects to my actual life rather than just being interesting is content with the highest kind of value and this site is generating that connection at a high rate.
Speaking as someone who reads a lot on this topic this site has earned a high position in my source rankings, and a stop at sagevogue reinforced that ranking, the informal ranking of sources for a topic is something I maintain mentally and this site has moved into the upper portion of those rankings clearly.
Народ всем привет. Прошерстил кучу салонов — одни перекупы. То материал эконом — покоробится через месяц. Короче, реальные ребята без дураков — купить кухню от производителя в спб из массива. Приехал замерщик на следующий день после звонка. В общем, смотрите сами по ссылке — купить кухню производителя в спб https://zakazat-kuhnyu-rty.ru Не ведитесь на салоны в ТЦ которые просто заказывают у тех же китайцев. Перешлите тому кто тоже мучается выбором.
Really like that the writer trusts the reader to follow simple logic without restating every previous point, and a stop at gapherb kept that respect going, treating an audience as capable adults rather than as people who need constant hand holding makes a noticeable difference in the reading experience for me.
Now realising the post has been quietly doing important work in my mind for the past hour, and a stop at gongflora extended that quiet processing, content that continues to do work after I close the tab is content with afterlife in the mind and this site is producing those long lived effects at a meaningful rate.
Слушайте кто кухню недавно заказывал Прошерстил кучу салонов — везде перекупы То кромка отклеивается через месяц Короче, единственные кто не наваривается в тридорога — заказ кухни с доставкой и сборкой Сделали 3D-проект бесплатно В общем, смотрите сами по ссылке — купить кухню на заказ спб https://kuhni-spb-uio.ru Не ведитесь на салоны в ТЦ Сам столько нервов потратил теперь делюсь
mostbet официальный сайт mostbet официальный сайт
Люди подскажите. Цены задрали как на золото. То фасады перекошены. Короче, мужики с руками из правильного места — купить заказать кухню под ключ. Сделали за три недели. В общем, смотрите сами по ссылке — купить готовую кухню в спб https://zakazat-kuhnyu-qwe.ru Не ведитесь на салоны. Сам мучался теперь знаю.
Appreciated the way each section connected smoothly to the next without abrupt jumps, and a stop at firkit kept that flow going nicely, transitions are something most blog writers ignore but the difference is huge for the reader who is trying to follow a sustained line of thought today across many different topics.
Слушайте кто недавно кухню делал. Обещают одно а по факту другое. То ДСП сыпется. Короче, нашел наконец нормальную контору — купить кухню спб с установкой. Цены ниже чем в магазинах тысяч на 50. В общем, смотрите сами по ссылке — купить кухню в спб купить кухню в спб Не ведитесь на салоны. Перешлите кому надо.
Слушайте кто делал ремонт. То доставку ждать три месяца. Икею всю излазил — не то. Короче, нашел наконец нормальный вариант — купить кухню от производителя в спб с доставкой. Замерщик приехал на следующий день. В общем, сохраняйте себе в закладки — купить кухню в спб от производителя https://zakazat-kuhnyu-gkl.ru Не ведитесь на салоны-прокладки с наценкой в два раза. Сам полгода мучился теперь делюсь.
Народ привет. Фурнитуру ставят дешманскую. Короче, нашел нормальный вариант — купить кухню спб с доставкой. Цены ниже на 30%. В общем, вся инфа здесь — купить кухню в спб от производителя https://zakazat-kuhnyu-bnm.ru Не ведитесь на салоны. Перешлите тому кто ищет.
Ça faisait un moment que je voulais essayer ce site. Je ne trouvais pas la version officielle sur le Play Store. J’ai vérifié les dernières mises à jour pour lancer le processus sans erreur. J’ai finalement déniché la bonne source et je voulais vous partager tous les détails, vous pouvez consulter les informations à jour ici: 1xbet.apk https://www.shooters-pro.com. Voilà, pour être clair — après l’avoir installée, j’ai été agréablement surpris.
Je n’ai rencontré aucun problème lors du téléchargement. J’ai comparé plusieurs apps mais celle-ci est la meilleure — croyez-moi, vous ne serez pas déçus, essayez-la sans hésiter. Bonne chance à tous…
Питерцы отзовитесь. То материалы фуфло — картон а не фасады. Пересмотрел ютуб с отзывами — голова пухнет. Короче, единственные кто не наебывает — купить кухню в спб без переплат. Сделали за три недели. В общем, смотрите сами по ссылке — купить кухню в спб купить кухню в спб Не ведитесь на салоны-прокладки с наценкой в два раза. Перешлите тому кто тоже кухню ищет.
Glad the writer did not feel the need to argue with imaginary critics in the post itself, and a stop at thrashurge kept the same focused approach going, defensive writing wastes the reader time and confidence on positions that did not need defending and this post has clearly avoided that common failure.
Now feeling slightly more committed to my own careful reading practices having read this, and a stop at fossgusto reinforced that commitment, content that models the kind of attention it deserves is content that calibrates the reader and this site has clearly raised my own bar for what to bring to good writing today.