UE4轮廓描边轻量实现

轮廓是在 3D 环境中突出显示对象的绝佳工具。到目前为止，我尝试过的大多数 Unreal 解决方案都是基于后处理 (PP) 技术来实现对象轮廓的。对我来说，PP 解决方案在行为和外观方面一直是最有效的。就个人而言，我最常使用Tom Looman的多色轮廓（和对象突出显示）方法。

不幸的是，PP 的问题在于它的成本，这对手机和笔记本电脑影响很大。如果你在做 VR，节省 PP 成本肯定也是一个好主意。

关于虚幻中 PP 轮廓的一些琐碎事实（此列表肯定不完整）：

• 最初，可以使用自定义深度缓冲区来在 PP 中生成轮廓。不幸的是，没有办法（据我所知）在 PP 中仅基于自定义深度来区分对象。这将轮廓限制为仅一种颜色（例如，无法区分对象）。
• 随着虚幻引擎中自定义模板缓冲区的引入，可以创建多色轮廓，因为该缓冲区允许通过为对象分配模板值来区分对象。
• 作为 PP 中生成的轮廓，很难根据虚拟环境中发生的情况创建自定义效果。这是因为大多数信息在 PP 域中不可用，和/或在那里获取它是困难和不方便的。
  – 即使您不显示轮廓或具有轮廓的对象，PP 仍然会在您的环境中增加其成本。

最近，Tom Looman 在他的网站上提到了一种无需使用 PP 即可实现轮廓的解决方案。基于他提供的信息，我给出了自己的实现，这适合我正在从事的项目。
它的主要限制是我没有添加模糊效果来使轮廓 “更温和”。此外，这些轮廓实际上存在于你的环境中，因此它们会影响它（例如考虑反射捕获或类似的）。

2、逐网格轮廓技术

PP 轮廓材料使用 Sobel 边缘检测器以及基于用例的一些其他滤波器来计算轮廓。滤波处理的结果是一个“蒙版”，其中包含将着色的像素，以便在屏幕上获得轮廓。这种技术的想法是将轮廓材质从 PP 移动到基于每个对象应用的材质。

实际上，新的 Outline 材质将应用于我们要勾勒的网格周围的网格。这个外部网格上，除了绘制轮廓所需的像素之外其他所有像素都是透明的。

为了做到这一点，建议的解决方案使用了一个 Actor 组件，它可以添加到我们想要勾勒的 Actor 中。

一旦 Begin Play 触发，组件将

• 检索在其Owner找到的所有静态网格（我们称它们为原始网格）
• 创建它们的副本（我们将这些副本称为外部网格）。
• 稍微放大它们，以便每个外部网格包含自己的原始网格（当前为 1.3 因子比例）
• 为外部网格指定轮廓材质。
• 使原始网格在自定义深度缓冲区上渲染。此步骤是必需的，因为轮廓材质将在自定义深度缓冲区上执行轮廓提取。

下图显示：

1. 外部网格及其原始网格。
2. 包围其原始网格的外部网格。
3. 真实的设置，带有轮廓的对象。

上面图像用于说明外部网格的形状和比例，前两张图片中的缩放比例被夸大了以突出差异。

轮廓组件还提供了显示/隐藏大纲以及更改其颜色的工具。该工具目前在蓝图中实现，但我计划制作 C++ 版本并将其添加到 Magic Utilities 插件中。

3、轮廓材料

轮廓材质使用材质函数从自定义深度缓冲区中提取轮廓。材质函数看起来不太好，如果可能的话，我想用自定义节点或不同的实现来替换它。无论如何，有趣的是，一个自定义节点执行完全相同的操作可能不如当前材质函数优化，因为虚幻引擎优化了材质节点，但可能跳过了自定义节点内部代码的优化。

材质本身是相当基本的，产生一个简单的、非平滑/模糊的轮廓：

4、轮廓描边示例

最后，这里是一些工作实现的图片：

原文链接：Objects Outlines without Post-Processing

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