How to use the Custom Material node and create Metaballs 官方视频学习笔记
这个视频Youtube没有字幕着实蛋疼，本人英语很渣，几乎听不懂，里面有很多文档没讲的重要信息（文档讲的东西太少了）。
不过学习过后你可以解锁好几个姿势。这个视频主要是教你做DistanceField来写Shader，以下是最终效果：
一开始需要通过 r.ShaderDevelopmentMode 1，r.DumpShaderDebugInfo 1开启着色器开发模式（不过本人没感觉有什么用，可能到了用RHI写HLSL会比较有用）
为了方便之后的各位，本人在此贴上视频以及材质节点：
第一段代码：
float3 CamVec=normalize(WorldPos-View.ViewOrigin);
float3 curpos=WorldPos;
float3 normal=0;
int maxsteps=16;
float curdist,accum=0;
float minstepsize=0.01;
int i=0;
while(i<maxsteps)
{
curdist=CustomExpression0(Parameters,curpos,k,Spere1,Spere2,Spere3,t);
if(curdist<thresh)
{
return float4(1.0,1.0,1.0,1.0);
}
curpos+=CamVec*max(minstepsize,curdist);
minstepsize+=0.02;
i++;
}
return 0;
第二个CustomNode，于37：08贴出代码
//evaluate the distance float s1=distance(Sphere1.xyz,curpos)-Sphere1.w; float s2=distance(Sphere2.xyz,curpos)-Sphere2.w; float s3=distance(Sphere3.xyz,curpos)-Sphere3.w; float dot1=dot(normalize(curpos-Sphere1.xyz),float3(0.707,0.707,0))-1; float dot2=sin(dot1*2+(t*2))*1.5; dot2+=sin(dot1*24+(t*8))*0.07; s1-=dot2; float h=saturate(0.5+0.5*(s2-s1)/k); s2=lerp(s2,s1,h)-k*h*(1.0-h); h=saturate(0.5+0.5(s3-s2)/k); float curdf=lerp(s3,s2,h)-k*h(1.0-h); return curdf;
33:20 查看HLSL代码中的 GetMaterialEmissiveRaw，发现这个函数写了连接到自发光上的所有节点信息，也就说把之前的节点都转化为代码了。
50：00为止的完整代码（之前的代码为了方便演示，把法线以为密度部分分离，以下是最后以后的代码）：
//metaballs simple
float3 CamVec=normalize(WorldPos-ViewOrigin);
float3 curpos=WorldPos;
float3 normal=0;
int maxsteps=64;
float curdist,accum=0;
float minstepsize=0.01;
int i=0;
while(i<maxsteps)
{
curdist=CustomExpression0(Parameters,curpos,k,Sphere1,Sphere2,Sphere3,t);
if(curdist<thresh)
{
curpos+=CamVec*curdist;
normal.x=CustomExpression0(Parameters,curpos+float3(1,0,0)*o,k,Sphere1,Sphere2,Sphere3,t);
normal.y=CustomExpression0(Parameters,curpos+float3(0,1,0)*o,k,Sphere1,Sphere2,Sphere3,t);
normal.z=CustomExpression0(Parameters,curpos+float3(0,0,1)*o,k,Sphere1,Sphere2,Sphere3,t);
normal=normalize(normal);
CamVec=lerp(CamVec,-normal,Refraction);
int j=0;
while(j<16)
{
curdist=CustomExpression0(Parameters,curpos,k,Sphere1,Sphere2,Sphere3,t);
if(curdist<ShadowMult)
{
curdist=max(0,curdist);
accum+=ShadowMult-curdist;
}
curpos+=CamVec*10;
j++;
}
return float4(normal,accum);
}
curpos+=CamVec*max(minstepsize,curdist);
minstepsize+=0.02;
i++;
}
return 0;
以下是最终的材质节点连线：
50:00之后演示了最终在Demo中用的部分代码（这个我没测试过）：
float3 startpos=curpos float3 accum=0; float3 normal=0; int i=0; float curdist =CustomExpression2(Parameters,curpos,k,sphere1,sphere2,sphere3,sphere4.t); accum-=curdist*TraceVec; curpos-=TraceVec*curdist; curdist=CustomExpression2(Parameters,curpos,k,sphere1,sphere2,sphere3,sphere4.t); accum-=curdist*TraceVec; curpos-=TraceVec*curdist; curdist=CustomExpression2(Parameters,curpos,k,sphere1,sphere2,sphere3,sphere4.t); accum-=curdist*TraceVec; curpos-=TraceVec*curdist; return startpos+accum;
最后传入WorldPositionOffset，可以做出一个球体融合效果。
1:00:00 演示了获取各种屏幕属性
https://docs.unrealengine.com/latest/INT/API/Runtime/Engine/FViewUniformShaderParameters/index.html
在CustomNode中输入View.ExposureScale;当然还有别的几个UniformShader条目，可以得到的属性还挺多。
1:08:50 Height to DF，一个高度图转Distance Field代码（也没测试过，图片用的是引擎里的，可以通过展开EngineContent搜索Texture找到）：
heightratio=min(0.2,heightratio);
float 2 texsize=0;
float levels=0;
Tex.GetDimensions(0,texsize.x,texsize.y,levels);
texsize.x=min(texsize.x,256*s);
texsize.y=min(texsize.y,256*s);
float searchlength=max(texsize.x,texsize.y)*heightratio;
float mindist=1;
float3 startpos=float3(UV.x,UV.y,1);
float3 sampledpos=0;
for(int i=-searchlength;i<=searchlength;i++)
{
for(int j=-searchlength;j<=searchlength;j++)
{
sampledpos.xy=UV+float2(i,j)/texsize;
float texatray=Tex.SampleLevel(TexSampler,sampledpos.xy,0);
sampledpos.z=lerp(1,1-texatray,heightratio);
mindist=min(mindist,length(startpos-sampledpos));
}
}
return mindist/heightratio;
最后推荐了这个网站
http://www.iquilezles.org/www/articles/distfunctions/distfunctions.htm
里面介绍了几个基本形状的距离计算公式
最终输出法线与ALPHA，存在XYZ与w通道中。法线用于从环境贴图中获得颜色信息，做出物体反射效果。
可惜英语不好，不然学起来会更快，所以我只能直接啃代码（第一段的抖动代码让我懵逼了很久），本人自己做了笔记，但是鉴于能力不足就不贴出来，怕误导大家，不过如果有不懂可以在此提问，我可以说一下我一些想法。
看完可以学会四个姿势：
1、距离场的简单计算（没看过距离场算法不好确认）
2、法线计算
3、距离融合算法
4、RayMarching
