Unreal Fest 2024 虚幻引擎影视动画制作的普遍问题

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本文为Unreal Fest Shanghai2024讲座内容笔记，非本人所著，原演讲人李文磊。

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一· 毛发缓存数据巨大的问题（及5个解决方案）

在引擎里模拟毛发，并且把它缓存下来，我们就不需要从外部导入了，所以我们要解决的问题就是怎么样在引擎里自由地控制毛发

1.物理场控制

延申 [技术分享]《UE中的世界物理场及应用》 | 李文磊 Epic_哔哩哔哩_bilibili

毛发默认情况是不接受物理场地速度/力的。要把物理场的信息在毛发的Niagara解算器里写进去，然后让它查询。重点是查询的信息要给particle node position来改变它的位置。在Niagara的groom，update groom veocity模块里。

2.添加碰撞体

毛发和角色以外的其他物体碰撞。

在毛发的component上add collision component并暴露出来

3.模拟精度和渲染精度

• Strands / 静态的时候的毛发平滑度
• Guide /
• Strand Size / guide上面的Particle 的数量

这里有3个概念，Strands 就是毛发导进来时模型的段数，是跟渲染的精度有关的，但是它主要的是表现静态的时候的毛发平滑度，
如果是动态的模拟起来的话，是需要一套guide（引导线）段数，它是动态模拟平衡度的基础，但是决定动态模拟平滑度的，最关键的就是Strand Size ，就是guide上面的Particle 的数量，具体参与模拟的粒子数。这东西是在引擎里设置。

还有对比图，同样的Strands，使用了不同的Particle 的数量，看上去它的渲染品质，碰撞的精度是有很大的差别。

所以如果你觉得这个毛发，特别是模拟比较大的时候看上去不是很光滑，不一定要一味的去增加这个毛发本身strands，因为那个会大大的增加毛发的一个尺寸或者数据量，可能考虑更多在引擎里面，先把particle碰撞的这个段数给增加。

4.模拟坐标空间

毛发在大的运动速度或者快速运动中，有一些拉扯或者物理模拟不精确，可以通过调整它的坐标空间，默认是local坐标空间，并且提供两个参数让Local坐标空间应用的量进行混合。

用这种方式来控制我们需要世界的速度对毛发产生影响的大小。（图左是完全世界空间，右边是local）

5.用sequence把模拟缓存下来

保证确定性：两次渲染每次的位置一模一样，第二次编辑器的播放速度一模一样。

要注意缓存大小跟引导线的数量和strands size是直接相关的。。

如果必须要外部导入，尽量导入引导线的缓存而不是strands的缓存。

引导线的缓存导进来驱动strands，有拉扯问题，主要可能是跟引导线数量有关，间隙不要太大，如果毛发密度很大，引导线百分比可以小一点。密度不大的话百分比可以相对多一点。

另外的话，guides的数量（也就是cv）它的顶点数量可以少于strands。

在某种程度上，只要用guides，不管是1/5还是1/10strands，再减少cv(Control Vertex)数量。它的guide的cache就是大大小于strands的cache。

二·毛发光影问题

理解毛发渲染机制，熟悉控制参数

基于体素（Voxels）毛发大部分是基于voxels的，（如果是光线追踪也可以基于geometry）

所有的自阴影/它阴影（头发在头上或者地上）都是基于voxels的

三个对于基于体素的光影影响最大的命令行

• （第一行）首先是它的尺寸（体素的大小），对直接光的影子的影响在自阴影有比较大的差别。

• （第二行）DensityScale或者毛发设置hair shadow density（和命令行是同一个东西）可以用比较少的毛发来模拟比较厚的效果

• （如下图第三行）Raymarching.SteppingScale默认是1.15，设置为1精度会大大提升，毛发在额头上闪烁的问题也可以得到很大的改进。

环境光遮蔽HairStrands.VoxelTrace

天光

1.天光类型：SkyLightingIntegrationType

默认是（如上图）2，1/3比较expensive，渲染输出mrq用cinematic品质输出会转换到1，编辑器和输出就看到的不一样。

2.天光噪点

光追

Deepshadow

deepshadow对自阴影和它阴影都有影响，自阴影相对普通shadowmap少噪点，它阴影相对普通shadowmap更细腻

某些逆光轮廓感开启可以用deepshadow

总结

———————————————毛发景深问题（待更新）—————————————————