虚幻引擎4中的特定深度

虚幻引擎4在PBR渲染系统之外引入了一个新的深度缓冲器，名为“特定深度”。该缓冲器被应用于编辑器内置的轮廓选择效果、遮蔽网格物体的渲染以及透明度的特定筛选等场景。本文将探讨在材质编辑器中使用这个缓冲器的基本技巧，并解释其在实际项目中的一些特点。

在使用“特定深度”功能来实现预期效果时，请仔细阅读文末的“问题与限制”部分，这能帮你避免数小时的调试困扰，减少不必要的漏洞修复工作。

特定深度基础（Custom Depth 101）

若你从未使用过该功能，可在静态网格物体和骨骼网格物体的渲染设置中，点击开启“Render Custom Depth”。

若要查看这个缓冲器，可点击视界选项中的“Buffer Visualization”。需注意，靠近镜头的物体在该缓冲器中几乎呈黑色，较难发现。

物体轮廓渲染（Rendering Object Outlines）

当需要渲染特殊网格物体（如坠落的同伴、可用的战利品盒子等）的轮廓时，我们需要一个缓冲器来获取它们的剪影，“特定深度”功能便是为此设计的。

当缓冲器存储了物体的深度信息后，我们可以在后处理过程中对临近像素进行取样并进行深度比对。若临近区域有深度信息但无像素信息，就将其涂成轮廓的颜色。

我们还可以采用另一种技巧，即对比特定深度和场景深度，为所有遮蔽物体绘制一个半透明夹层。若特定深度大于场景深度，则使用白色与场景深度进行混合。

综合这两种方法，我们能得到如下处理效果：

我跳过了大部分实现细节，若你有疑问，请在评论区留言。该效果可下载，你可在游戏中随意修改使用。

• 轮廓后处理【下载】
• 带有遮蔽像素上的半透明面纱的轮廓后处理材质

将 .uasset 文件复制到你项目的内容文件夹后，你必须在场景中添加一个后处理体积，并开启“Unbound”特性。另外，别忘了在“Blendables”下加入后处理效果材质。

筛选内三角（Culling Inner Triangles）

当在具有内三角（如人物的眼睛、嘴巴、手臂或支撑的盔甲）的模型上使用半透明材质时，你会注意到材质上会出现明显的高亮，看起来不太正确。我们可以利用“特定深度”功能解决这个问题。

通过将角色渲染到特定深度缓冲器中，我们可以筛选掉物体外壳后面的像素。在对比场景深度和特定深度时，应加入一点深度调整，以防止包括外壳在内的过多像素被筛选掉。材质的创建非常简单：

材质节点——你可以复制这个链接的内容，直接将节点粘贴到自己的材质中。（项目源代码可在 Github 上找到）。

我在以下设置中对比了打开和关闭深度筛选功能的效果。在右侧的人物中，遮蔽像素显示为红色。我将每个人物渲染了两遍，最终发现半透明材质无法正常渲染进特定深度的限制（对于情景深度这是正常表现，但在半透明物体上开启特定深度则不尽人意）。你可以下载项目代码查看具体实现方式。

对于“Switch”，我们在一个隐匿效果中使用了筛选技巧，使其具有更连贯的“外壳”，并高亮显示了一个有很多重叠像素的网格物体。

值得注意的是，如果多个材质都使用了该功能，那么只有最靠近镜头的物体会被正确筛选。从图像中可以看到，若有多个网格物体重叠，就会出现错误。使用此功能时一定要考虑到这一点，若在较少或彼此独立的场景中使用，则不会出现错误。

该问题可能通过在筛选中加入一个最大深度改变值来解决。目前我暂不深入讨论这个问题，待其造成实际麻烦时再进行处理。

多色轮廓效果（Multi - Color Outline Effect）

几个引擎版本之前，随着“特定深度”功能的出现，“Stencil Index”缓冲器功能也被引入。借助此功能，我们除了能实现许多出色的效果外，还能创建多色轮廓效果。点击此处 了解该效果，包括可下载的材质。

问题与限制（Issues & Limitations）

“特定深度”功能不能用于半透明材质。若要使用，你需要拷贝物体，然后使用一个简单的遮光材质，开启“特定深度”功能并关闭“Render Main”功能。可在 AnswerHub 上查看该问题的相关信息。

由于缓冲器中充满了使用特定深度的物体，当物体重叠时（一个在另一个后面），根据深度数值的使用方式，该功能可能无法正常工作。例如，若使用特定深度来筛选内三角，一个透明的网格物体可能会被全部筛选出去。一个可能的解决方案是在寻找内三角时添加一个最大深度差，以减少错误。