Unreal Engine 4特效设计必修课 PDF下载

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由零开始学会基本操作，通过实战案例系统学习Unreal Engine 4；重点介绍各类材质在特效之中的运用；附赠操作视频、案例素材。

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目录
第 1 章　界面与基本操作  ；001
1.1　虚幻 4 的启动界面布局 002
1.2　虚幻 4 的主界面 003
1.3　虚幻 4 的常用操作 006
第 2 章　材质基础 . 010
2.1　材质节点简介  ；011
2.2　创建一个材质 012
2.3　常用函数表达式的功能 016
2.3.1　常用常量表达式 017
2.3.2　常用坐标表达式 020
2.3.3　常用数学表达式 022
2.3.4　常用纹理与深度表达式 029
2.4　高亮材质制作 031
2.5　变色材质制作 035
2.6　折射纹理制作 037
2.7　遮罩纹理制作 040
2.8　溶解材质制作 044
第 3 章　粒子系统基础 . 047
3.1　粒子系统面板介绍 048
3.2　常用粒子类型：AnimTrail Data .061
3.3　常用粒子类型：Beam Data 070
3.4　常用粒子类型：GPU Sprites 079
3.5　常用粒子类型：Mesh Data .086
3.6　常用粒子类型：Ribbon Data 092
第 4 章　实例解析：火堆与火球 . 108
4.1　场景火堆制作 109
4.1.1　火堆材质纹理制作 109
4.1.2　火堆主体制作  ；115
4.1.3　烟雾材质制作  ；118
4.1.4　烟雾主体制作 120
4.1.5　碎火花材质制作 123
4.1.6　碎火花主体制作 125
4.2　火球制作 128
4.2.1　火焰主体制作 128
4.2.2　烟雾的制作 133
4.2.3　火花粒子的制作 137
第 5 章　实例解析：爆炸  ；144
5.1　普通爆炸 145
5.1.1　爆炸元素材质制作 145
5.1.2　爆炸主体材质制作 148
5.1.3　火焰背景材质球制作 151
5.1.4　火焰背景主体制作 154
5.1.5　烟雾材质制作 156
5.1.6　烟雾主体制作 159
5.1.7　曝光点材质球制作 162
5.1.8　曝光点主体制作 162
5.1.9　冲击波材质制作 164
5.1.10　冲击波主体制作 166
5.1.11　碎火星材质制作 168
5.1.12　碎火星主体制作 169
5.2　进阶爆炸制作 .176
第 6 章　实例解析：黑洞  ；217
6.1　黑洞主体球体模型制作 218
6.2　黑洞主体制作 220
6.3　黑洞外框高光材质制作 222
6.4　黑洞外框粒子主体制作 223
6.5　黑洞周边粒子制作 227
6.6　环绕粒子及拖尾制作 234
6.7　扭曲吸收能量模型制作 240
6.8　扭曲吸收能量材质制作 243
6.9　扭曲吸收能量粒子主体制作 245
6.10　黑洞背景部分制作 248
6.11　黑洞爆炸元素制作 261
第 7 章　实例解析：流星雨  ；272
7.1　陨石与冲击波模型素材 273
7.2　流星与冲击效果材质球制作 277
7.3　流星主体制作 280
7.4　流星雨爆炸部分制作 294
第 8 章　实例解析：斩击  ；319
8.1　导出带动作的 3D 角色模型 .320
8.2　导入模型到虚幻引擎 322
8.3　制作技能（整套技能的制作） 325
8.4　使用 Matinee 动画编辑器给角色添加动作行为 .370
结语 373

前沿

前言
读者们好，很荣幸能为读者编著这本学习 Unreal Engine 4 特效制作的书。
本书从 Unreal Engine 4 简介，到材质的认知，简单材质的制作，以及使用各种特效实例等方面来对现阶段主流的技能制作方法进行实际操作，在案例的制作过程中，读者将学习游戏特效的制作流程与具体操作的经验技巧，掌握主流 3D 引擎制作游戏特效的方法。
如今的网络游戏市场，各种大作层出不穷，近几年上市的新游戏更是多达数百款，其中不乏经典之作让人回味无穷。一款好的作品，无论是游戏的耐玩性，程序的稳定性，面画的唯美性，还是人物角色与华丽技能都是不可或缺的。我们熟知的网络游戏如《上古世纪》《剑灵》《洛奇英雄传》《怪物猎人》等，还有经典的单机游戏如《刺客信条》《街头霸王 5》《细胞分裂》《合金装备》等，这些游戏无论是在游戏性上，还是游戏程序的各种功能，以及强大的画面表现力上都做到淋漓尽致，而更重要的是，它们选择了一款优秀的“发动机”——Unreal Engine（虚幻引擎）。游戏引擎就像是汽车的发动机，有了优秀的发动机，汽车才能够跑得更快、更稳。游戏制作也是一样，应挑选一款优秀的引擎，在此引擎基础上进行项目开发。功能强大的引擎能缩短项目开发周期，画面的处理上也比普通的引擎更快速、更精致。
在 2015 年以前，Unreal Engine 一年几十万美金的使用费让很多中小型研发团队望而却步，只有少数的大公司用其制作各种“虚幻大作”。而现在，Unreal Engine 的开发公司 EPIC 宣布大部分功能可以免费使用了，这个消息无疑给很多中小团队带来使用 Unreal Engine 进行游戏制作的机会，也使这款强大的引擎在市场上占有了一席之地。
由于 VR 技术开始普及，现在也有越来越多的团队使用这款强大的引擎进行 VR 项目开发，在未来会有更多的团队使用它，Unreal Engine 已经成为一种趋势。
本教材暂时撇开游戏性与程序方面的赘述，单从美术上利用 Unreal Engine 最新一代版本UnrealEngine 4 强大的画面处理能力来制作游戏特效。以经典案例的解析制作帮助读者从掌握基础知识，到制作完整的实例，一步一步揭开游戏特效背后的玄机，其强大的画面处理配合华丽的特效将为读者呈现视觉盛宴。
本书的案例制作使用 Unreal Engine 4 的版本为 4.7 编译版，如果读者使用的引擎版本过低，可能因为版本差异性导致引擎的某些功能与案例中不同，例如低版本引擎的参数数值限制在 1 以下没办法把数值加大，材质表达式节点位置不一样等，读者应尽量使用与编者相同的引擎编辑器，或更高的版本进行案例制作。
随书提供了案例制作视频及案例中使用的各种资源，以更直观地表现特效动态效果。书中文字以理论原理为主，辅以案例制作的各项参数，视频详细介绍了案例制作流程以及特效动态。随视频学习制作流程，随书学习基础原理，二者结合能够更快地学习虚幻引擎特效制作。上海UEGOOD 是百度大 UE 讲堂在上海地区的授权培训中心，也是上海优蝶教育科技有限公司重金打造的教育品牌。在国内具有相当大的知名度和口碑，被二百多个互联网企业和数万名UI设计师高度认可。
UEGOOD 致力于互联网 UI 设计、VR、AR、动漫艺术设计相关的技术服务与教育咨询，将线上教学、线下教学完美结合，线下课程开设有“UI 设计必修班”“UI 设计高级精品班”“VR 项目实训就业班”；线上课程开设有“UI 设计基础班”“UI 插画三合一班”“UI 交互动效 VR 三合一班”“平面设计必修班”“HTML5 前端设计工程师班”“游戏原画美术必修班”“漫画极训班”“VR 技术学前班”等。研发高效从基础到岗位技能全掌握的独特教学方法，UEGOOD 本着“授人以鱼，不如授之以渔”的教育核心，不仅做一个传道授业解惑的老师，更愿做你人生事业资源的组织者、促进者、导师，点燃你心中那一把梦想之火！
UEGOOD：帮助每一个人实现梦想！

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1.1　虚幻 4 的启动界面布局
双击启动虚幻 4，正常启动时会出现如图 1-1 所示的项目建立框架，如果是全新
安装的引擎，将不会出现 Projects 选项卡，出现标记 A 处的 Projects 选项卡是因为之
前使用虚幻 4 做过其他项目，有其他项目的文件存在，所以在 Projects 栏中可以选择
其他项目继续进行制作。如果从未制作过其他工程项目，那么标记 A 是不会出现在
此面板上的。
图 1-1
01 标记 B 是工程类型，由 Blueprint
（蓝图）和 C 这两个选项卡组成，由
于本书不涉及 C 程序方面的内容，故
此处省略介绍。在 Blueprint 选项卡中，
要建立一个完全空白的工程，那么选择
第一个 Blank 选项就可以了。后面有一
些类型，如 First Person（第一人称）、
Flying（飞行）、2D Side Scroller（2D 横
版卷轴过关）等初始模式，如果选择这
些模式，在建立工程文件时引擎会自动
在场景中建立一些和这些类型有关的初
始模型与初始脚本，在需要制作这些相
应类型工程的时候会节约不少时间。
02 标记 C 是工程类型预览窗口，
能够在此窗口中看到该工程类型在场景
中的初始状态。
03 标记 D 是项目的工程平台，单
击该图标会弹出如图 1-2 所示的窗口，
提示需要建立的工程是在台式计算机还
是在移动设备上运行，引擎会根据用户
的选择自动建立相应的运行平台。
图 1-2
04 标记 E 是工程画面质量，单击
该图标会弹出如图 1-3 所示的窗口。其
中，左边是最好的画面质量，当然显卡
得够强，内存得够大才能完全扛得住虚
幻 4 精致的图形表现力。右边是普通纸
片化 2D 或者像素化 3D 的项目质量，可
实现如《我的世界》这种像素风格的游戏。

第 1 章　界面与基本操作
图 1-3
05 标记 F 可以选择在建立项目时是
建立完全空白（只剩块地面）还是附带
一些初始场景元素。单击该图标会弹出
如图 1-4 所示的窗口。其中，左边的是
空白场景，在右边建立时会在场景中多
出两条板凳和一个桌子。
图 1-4
06 标记 G 是工程项目存储路径，而
标记 H 则是存放该工程文件的文件夹名
称。最好能够自己建立一个文件夹放在想
存放的路径下，然后在 G 标记的路径中
选择这个工程根目录。文件路径、文件夹
和文件的命名中不要使用中文，虽然虚幻
4 也支持部分中文，但是中文支持做得并
不是很好，有可能出现乱码，所以应尽量
使用英文或拼音来进行命名。
当工程选项都选择完毕以后，就直
接单击 I 标记处 Create Project 按钮，建
立一个工程文件。
1.2　虚幻 4 的主界面
进入 Unreal Engine 4 以后，会看到
编辑器整体窗口，每个窗口都可以作为
单独的元件进行拖放、扩大、缩小，或
者关闭。布局也可以随自己的喜好进行
重新分布。如图 1-5 所示，是单击最下
面资源窗口的标题栏并将其拖到左侧，
从而最大化场景预览窗口的界面状态。
使用鼠标左键单击拖动窗口的标题栏可
以拖动并改变窗口位置。
图 1-5
如图 1-6 所示，整个编辑器的活动窗口除菜单栏以外默认分为六个部分，现在
来逐一介绍这些部分。

01 样式窗口（Modes）
样式窗口（Modes）如图 1-7 所示。
在样式窗口中包含创建物体栏、笔刷栏、
地形栏、树木栏和多边形编辑栏，如图1-8
所示。可以在样式窗口中使用一些基础
物体来搭建简单的模型。
图 1-7
图 1-8
因为样式窗口多半是与建模有关，
而本书是以技能特效为主，所以会省掉
一些和本书目标并无多少交集的内容，
将篇幅的重点放在案例上，偶有涉及其
他专业性的操作会在案例中进行解析。
02 资源浏览窗口（Content Browser）
资源浏览窗口下所有的资源会归
类到项目根目录 Content 文件夹里，
所以在这个文件夹下面新建的所有文
件与文件夹会以虚幻 4 格式保存至用
户所建立的工程文件夹路径中，如图
1-9 所示。
03 工具栏（Tools）
如图 1-10 所示，包含一些常用的工
具，例如保存、资源控制、设置、蓝图、
动画编辑器、灯光构建、Play 游戏模式
等工具。
04 编辑器场景窗口（ Scene Window）
如图 1-11 所示，窗口为完全可视化
的操作环境，可以在此窗口中对各个物
体进行直接操作。该窗口中能看到的效
果接近于最后 Play 模式渲染的最终效果。
图 1-6

图 1-11
05 对象选择窗口（World Outliner）
在对象选择窗口中可以方便地选择
所需要的对象，隐藏其他对象，以及改
变对象层级关系。查找对象的时候可以
在此窗口直接选中或者在 Search 栏中搜
索文件名，如图 1-12 所示。
图 1-12
06 对象属性窗口（Details）
如图 1-13 所示，此窗口也叫细节
窗口，图 1-13 中是选中天空球（Sky
Sphere）以后，天空球的属性。选择不
同的物体，显示在其中的属性选项也会
不同。在属性中除了能够改变基本位置、
旋转和缩放以外，还有其他属性可供
设置。
图 1-13
图 1-9
图 1-10

006
Unreal Engine 4 特效设计必修课
1.3　虚幻 4 的常用操作
Unreal Engine 4 编辑器的场景窗口
中，使用鼠标左键单击可以选中物体，
选中的物体会显示一层黄色外框，按 F
键可以对选中物体（以该物体为中心）
聚焦显示，如图 1-14 所示。
图 1-14
鼠标右键单击选中的物体，会弹出
右键菜单，对选择的物体进行一些常规
操作，如聚焦、编辑、移动、旋转、隐藏、
添加行为等，如图 1-15 所示。鼠标左键
单击选中物体，然后按住 Alt 键，此时
再按住鼠标左键拖曳可以以物体为中心
视角旋转，全方位对物体进行观察。
图 1-15
在场景编辑预览窗口右上角有如图
1-16所示的一排图标，它们的功能是什么
呢？
图 1-16
01 这三个图标分别代表对选
中物体移动、旋转和缩放。对应的快捷
键与三维软件 3ds Max 一样，W 键是移
动，E 键是旋转，R 键是缩放。
选中物体后按住 Ctrl 键，鼠标左
键单击拖曳物体，如果此时是移动工
具，那么物体会沿 X 轴锁定轴向移动；
如果是旋转工具，物体会沿 X 轴锁定
轴旋转；如果按住 Ctrl 键后单击鼠标
右键移动或旋转物体，那么物体会沿 Y
轴方向锁定轴移动或是旋转。Ctrl 鼠
标左键关联 X 轴，Ctrl 鼠标右键关联
Y 轴。
选中物体后按住 Alt 键，然后单击
鼠标左键移动或者旋转物体，进行复制
操作。
选中物体后按住 Alt 键，单击鼠标
右键拖拉可调整镜头距离。
按住鼠标中键拖动整体可移动视图。
按住 Shift 键并使用鼠标左键对目标
物体进行拖动，可以以目标物体为视图
中心移动，摄像机会跟随物体移动。
02 图标代表选中的物体以何种
坐标进行移动、旋转和缩放操作。图例
是地球的图标，代表现在是以世界坐标
轴为参照操作。再次单击这个图标会变
成正方体图标；，此时是以物体自身的
坐标轴为参照进行操作。
03 图标代表选中的目标会
锁定 10 个单位的长度移动，如果不需要
锁定单位移动，单击中间黄色网格图标，
Unreal Engine 4 txsjbxk.indd 6 2019/9/16 星期一 16:55:09
007
第 1 章　界面与基本操作
取消锁定单位后就可以对物体进行非锁
定单位的移动了。单击 10 这个数字图标
可以设置锁定移动的长度单位。
04 图标代表以 10°为单位锁
定角度旋转，如果不需要锁定角度旋转，
单击黄色角度图标取消锁定角度即可。
单击 10°可以自定义锁定角度，例如选
择常用的 45°。
05 图标代表锁定缩放倍数，
默认是以 0.25 倍进行物体的锁定缩放，
不需要锁定缩放倍数的话，单击黄色箭
头图标取消锁定倍数即可。单击 0.25 图
标可自行设置以多少倍作为锁定缩放的
倍数。
06 图标是设置在播放模式下
摄像机的移动速度。数值越大移动速度
越快。该设置只在 Play 模式下有效。
07 最后
有一个窗口重叠按钮，单击以后场景编
辑窗口中会呈四视图样式显示。
四视图分别是俯视图、侧视图、前
视图与透视图，类似 3ds Max 与 Maya
的四视图。在四视图中可以对齐物体到
想要的位置，不用担心在透视图中由于
透视关系，移动物体或旋转物体的时候
对应的轴向方位出错，如图 1-17 所示。
图 1-17
在编辑窗口的左上角，有
这样几个按钮，它
们用来调整视图效果。鼠标左键单击最
左侧第一个向下的倒三角形按钮，弹出
如图 1-18 所示菜单。
图 1-18
在此菜单中可以设置是否让编辑器
实时播放动画（Realtime），是否显示
元素（Show Stats），是否显示当前画面
的刷新值（Show FPS），更改视图透视
角度等。读者可以自行进行设置并观察
效果。
单击Perspective按钮，弹出如图1-19
所示菜单，设置当前窗口中显示的是透
视图、俯视图、侧视图还是前视图。有
对应的快捷键可进行更为快捷的操作，
来达到节约时间的目的。
图 1-19
Lit 设置中，可以调整场景编辑窗口
中所有物体的显示方式。默认是光照模
式，支持实时显示灯光和阴影，也可以
设置为无光模式、边框模式等，节约更
多的系统资源，如图 1-20 所示。
Show 按钮下是调整编辑器所支持的
效果开关，常用的如自动抗锯齿、显示
雾效、显示网格、显示带骨骼的物体等，
读者可以根据自己的需要对各项开关进
行开启与关闭设定，如图 1-21 所示。值
得推荐的是，关闭第一行 Anti-aliasing
选项，这个是自带的抗锯齿效果，会把
画面处理得比较模糊，默认是开启的。
如果需要清晰表现细节的话，将这个选
项前的小勾取消。
图 1-20 图 1-21
另外，可以在菜单栏的 Edit 菜单下，
选择 Editor Preferences，可进入编辑器喜
好设置，如图 1-22 所示。