Unreal Engine 4 渲染目标（Render Target）教程之实现雪地足迹（下）

RecursiveFrog · 发表于 2023-4-12 18:11

本文是《Unreal Engine 4 渲染目标（Render Target）教程之实现雪地足迹》的第三部分
第一部分请见《Unreal Engine 4 渲染目标（Render Target）教程之实现雪地足迹（上）》
第二部分请见《Unreal Engine 4 渲染目标（Render Target）教程之实现雪地足迹（中）》
作者|Tommy Tran Jun 3 2018 | 翻译开发游戏的老王

文章目录

使用渲染目标

让我们从颜色混合开始。把上文中的1-x节点和Lerp节点如下图所示连接：

注：你可能好奇为什么我使用一个1-x节点，其实就是翻转一下渲染目标，让计算稍稍简单点。

有足迹的地方地面将会是褐色的，反之是白色的。
接下来，按如下图高亮所示实现顶点置换：

这样，有雪的地方会被提高25个单位；没雪的地方不会被置换，从而实现了足迹效果。

注：我们可以通过DisplacementHeight节点来增减雪的高度。并且DisplacementHeight的值应该是和捕获偏移量（capture offset）相同。把它们设为相同可以使形变更加精确。但有时我们想单独设置它们，因此本文把它设为了独立的参数。

点击Apply并回到主编辑器。在关卡中创建一个BP_Capture的实例并将其位置设为 (0, 0, -2000) 让它置于地下。点击Play，并使用W, A, S,D键移动角色，就可以使雪地形变了。

产生形变了，但是并没有足迹！这是因为每次捕获都会覆盖之前渲染目标之前的内容。我们现在需要实现足迹的持久化。
足迹的持久化

为了使足迹持久化，我们需要另外一个渲染目标作为持久化缓存（persistent buffer），在足迹被覆盖之前把它存储到持久化缓存中。然后再把持久化缓存返回给scene capture。这样我们就得到了两个渲染目标互相写来写去的循环结构，它就是我们实现持久化的方法。

下面，我们先来创建持久化缓存。
创建持久化缓存

在RenderTargets文件夹创建一个新的Render Target并命名为RT_Persistent。本教程中，我们无须更改纹理设置。在你自己的项目中，请确保两个渲染目标的分辨率相同。
接下来，我们需要一个材质将之前scene capture内容拷贝到持久化缓存中。打开Materials\M_DrawToPersistent并添加Texture Sample节点。将其纹理设为RT_Capture并如下图连接：

然后点击Apply并打开BP_Capture。首先创建一个动态材质实例（稍后我们再为它传值）。将如下高亮节点添加到Event BeginPlay：

Clear Render Target 2D节点的作用是确保每个渲染目标在使用前被清空。
接下来，打开DrawToPersistent函数并添加如下高亮节点：

接下来，将DrawToPersistent函数添加到Event Tick，其目的是确保每一帧都要向持久化缓存中绘制，因为scene capture发生在每一帧。

最后，将持久化缓存添回到渲染目标。
回写到scene capture

点击Compile并打开PP_DepthCheck。然后添加高亮节点，并确保Texture Sample设为 RT_Persistent：

现在渲染目标之间可以互相读写了，我们也获得了持久的足迹。点击Apply并关闭材质。点击Play，开始在雪上踩脚印吧！

效果看起来棒棒哒，但此时的效果仅适用于地图上的一个区域，如果角色走出这个区域就没有足迹了。

一种解决办法就是，让scene capture随着角色移动。这就意味着足迹永远回出现在角色所在的区域。

注：随着scene capture的移动，任何其范围之外的区域都会被忽略掉。这就意味着，当我们回到刚才有足迹的地方，它们也会消失。不要着急，在下一个教程中我们会学习如何实现半持久化（semi-persistency）。

移动Scene Capture

你可能觉得我们要做的只是把Capture的XY位置设置为角色的XY位置。但如果你这样做的话，渲染目标就会变得模糊。这是因为我们移动渲染目标的步长小于1个像素。这样一个像素的新位置就会定位在像素之间。于是多个像素对一个像素进行插值，其结果如下：

解决办法是，我们需要非连续地移动移动Scene Capture。我们需要做的就是计算每个像素对应的**实际大小（world size）**然后每次都将Scene Capture移动这个距离。这样每个像素就不会重叠，也就不会有模糊了。
先创建参数存储Scene Capture的位置。地面材质会用这个值计算投影。打开 MPC_Capture添加Vector Parameter并命名为CaptureLocation。

接下来，使用新的参数更新地面材质。关闭MPC_Capture 并代开 M_Landscape。如下修改第1部分：

现在，渲染目标就永远被投射到Scene Capture的位置了。点击Apply并关闭材质。
非连续地移动Scene Capture

使用如下公式计算像素的实际大小：

(1/ RenderTargetResolution)* CaptureSize

复制代码

使用如下公式计算新位置的每一个分量：

(floor(Position / PixelWorldSize)+0.5)* PixelWorldSize

复制代码

为了节省时间，笔者为第二个公式创建了一个SnapToPixelWorldSize 宏。打开BP_Capture并打开MoveCapture函数。然后创建如下连接：

上面的代码会计算新的位置并将新旧位置的差存储到MoveOffset中。如果你使用的分辨率不是256×256，请确保你修改了高亮标记的值。
接下来，如下图连接节点：

上述代码会使用计算出的偏移量移动Scene Capture，然后把新的位置存储到MPC_Capture以供地面材质使用。
最后，我们需要每一帧都执行位置更新。关闭函数并在Event Tick中DrawToPersistent节点的前面添加MoveCapture。

移动完Scene Capture，本方案只完成了一半，我们还必须移动持久化缓存。否则就会出现下面奇怪的结果：

移动持久化缓存

要移动持久化缓存，我们需要传入之前计算好的偏移量。打开M_DrawToPersistent并添加如下高亮节点：

上述代码会使用提供的偏移量移动持久化缓存。就像地面材质一样，我们需要翻转X坐标并实施遮罩。点击Apply并关闭材质。
接下来，我们需要传入偏移量。打开BP_Capture并打开DrawToPersistent。然后，添加如下高亮节点：

上述代码会将MoveOffset转换成UV坐标并传入draw material。
点击Compile并关闭蓝图。点击Play，无论你跑多远，雪地上的足迹将永远伴随着你！

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