1.Unity 与 Unreal 引擎，渲染渲染哪个适合实时 VFX渲染？
2.Unreal从0到1第五章：Digital Human解决方案5.1，源码皮肤渲染概论
3.UE5实践1.配置环境以及简单的渲染渲染shadingmodel添加
4.笔记UE5 Shader 调试工具 - Microsoft PIX
5.游戏引擎随笔 0x29：UE5 Lumen 源码解析（一）原理篇
6.UE5 源码结构解读——Unreal Engine 5文件系统详细导览

Unity 与 Unreal 引擎，哪个适合实时 VFX渲染？

       Unity 与 Unreal 引擎在实时 VFX渲染上各有优势，源码选择取决于具体需求和团队背景。渲染渲染以下是源码建材系统源码两者在不同方面的对比：

       1. 编程语言：Unity 采用C#，易上手，渲染渲染对新手友好，源码且内存管理自动化。渲染渲染虚幻引擎则用C++，源码尽管复杂但功能强大，渲染渲染许多应用都是源码基于此，适合希望深入VFX制作的渲染渲染开发者。

       2. 可访问性：虚幻引擎所有用户都能访问源代码，源码而Unity专业版和企业版用户才能访问。渲染渲染对于自定义代码需求高的人，虚幻引擎更具吸引力。

       3. 可视化脚本：Unity的Bolt和Playmaker提供可视化编程，Playmaker直观但收费，Bolt复杂度更高。虚幻引擎的Blueprints免费且强大，但灵活性逊于C++。

       4. VFX系统：Unity的VFX Graph和粒子系统各有优势，VFX Graph更适合大量粒子和定制行为，而虚幻的Cascade和Niagara适用于更高级别的实时VFX。

       5. 图形：Unity擅长2D风格化，虚幻引擎在3D超现实效果上更出色，但Unity的图形技术发展迅速。

       因此，选择Unity还是Unreal Engine，取决于您是否愿意投入更多时间学习C++，以及是否需要源代码访问和高级VFX功能。对于初期开发者或2D项目，Unity可能是更佳选择；对于大规模3D项目和定制需求，Unreal Engine可能更适合。

Unreal从0到1第五章：Digital Human解决方案5.1，皮肤渲染概论

       皮肤渲染的深入探索：从物理到数学模型Unreal从0到1

       在数字人类解决方案的构建中，皮肤渲染是关键一环。这篇概述梳理了二十多篇核心论文的尘埃社区3.0源码精华，涵盖SIG和GDC等会议的重要文章，以及开源库的介绍。本文聚焦于皮肤渲染的核心理论和设计策略，尽管篇幅有限，但所有引用链接均在文末供读者进一步研究。

       首先，皮肤渲染基于多层理论，强调通过三层模型来模拟真实皮肤质感，Donner和Jensen的研究揭示了单层模型的局限性Donner and Jensen 。渲染模型主要分为镜面反射和次表面散射两部分。镜面反射采用Kelemen and Szirmay-Kalos BRDF，相较于传统的Cook-Torrance BRDF，计算效率更高Gems 3。次表面散射则涉及BSSRDF，这是一种考虑次表面散射影响的光照反馈模型，其计算复杂性体现在一个额外的积分，BSSRDF的数学模型如PBRT中的S_p，可通过Exp函数或Normalized Diffusion近似。

       Dipole、Multipole和Diffusion Profiles技术是BSSRDF算法的核心，它们描述了次表面散射的扩散情况。早期，这些模型是近似的，但通过预计算和高斯函数的特性，如《黑客帝国》中的高斯模糊，计算效率得到了提升。5S皮肤渲染基于屏幕空间，提供了一个在高端设备上可行的解决方案，但要考虑兼容性问题。4S皮肤则进一步简化了计算，通过水平和垂直卷积提高效率。

       Pre Integrated Skin利用曲率和法线贴图信息，通过预计算减少实时性能压力，同时保持良好的视觉效果。其核心在于对次表面散射影响的区域和强度进行预估，生成查找表以简化实时计算。

       参考文献中的论文是深入理解这些技术的关键，它们提供了从基础理论到实践应用的文明重启源码使用详细步骤和优化策略。对于想要深入研究的读者，每篇论文都提供了详细的链接，帮助你更全面地理解皮肤渲染的复杂世界。

UE5实践1.配置环境以及简单的shadingmodel添加

       环境配置：使用Windows 系统，Unreal引擎版本5.0.2，Rider版本.1.1，Epic Games。首先，需要关联GitHub账户以访问私有引擎源码，通过github.com/EpicGames/Unreal获取源码。

       构建项目：解压源码后，执行Setup命令，等待下载引擎文件，大约需时G左右，注意预留足够的磁盘空间。接着运行GenerateProjectFiles生成项目文件，此时可以看到.sln文件，可使用Rider或Visual Studio打开并构建项目。构建过程中可能会耗时较长，例如在晚上:开始构建，次日3:左右完成，最终成功启动引擎。

       解决BUG：启动引擎后可能会遇到模块加载问题，这通常与使用Rider导致的插件加载问题有关。解决方法是在代码中将相关插件的EnabledByDefault属性设置为false即可。

       自定义着色模型：在配置环境后，可以参考相关文章进行自定义着色模型的添加。具体步骤包括修改C++文件中的EngineTypes.h、MaterialShader.cpp、Material.cpp、MaterialShared.cpp等文件，以实现着色模型的添加。同时，需要修改HLSLMaterialTranslator.cpp、ShaderMaterial.h、ShaderMaterialDerivedHelpers.cpp、ShaderGenerationUtil.cpp等文件，以完成Gbuffer的购买60秒源码写入。此外，调整PixelInspectorResult.h、PixelInspectorResult.cpp、PixelInspectorDetailsCustomization.cpp等文件，以优化序列化显示。

       修改着色模型部分：通过修改ShadingCommon.ush、Definitions.usf、BasePassCommon.ush、DeferredShadingCommon.ush、ShadingModelsMaterial.ush等文件，实现自定义着色模型的添加。同时，需要调整ToonShadingCommon.ush、ShadingModels.ush、BasePassPixelShader.usf文件，以支持多光源的自定义着色模型。

       最终效果：通过上述步骤，可以实现自定义着色模型的添加，支持多光源渲染，并得到支持多光源的CustomShadingModel效果。此外，还存在一种无需修改引擎代码的方法实现自定义着色模型。

笔记UE5 Shader 调试工具 - Microsoft PIX

       为了有效地调试使用DX的着色器，开发者通常需要一个高效且可靠的工具，微软的PIX调试工具就是这样一个理想的选择。与RenderDoc相比，PIX能够提供更全面、准确的调试信息，具体包括：

       - 强大的性能分析和回放功能

       - 显示着色器符号，方便调试源代码

       - 精确的渲染时间duration值

       在开始之前，需要确保你的渲染引擎使用的是DX RHI（渲染硬件接口），这是成功使用PIX的基础。为了避免插件冲突导致的崩溃，必须先禁用RenderDoc插件，确保PIX插件被正确配置。

       在配置文件ConsoleVariables.ini中，调整Shader编译相关设置，为接入PIX打下良好的同花顺折线源码基础。

       按下PrintScreen或F键进行截帧操作，观察系统提示完成截图。在不同系统下，可能需要调整快捷键以避免与系统功能冲突。

       利用PIX附着到Unreal的进程，同时开启Analysis模式，确保进行开发者模式设置，以获取详尽的调试信息。

       在打开的游戏或编辑器中，截帧后进行分析，选择需要调试的DrawCall和具体Shader资源，以深入了解渲染管线的工作过程。深色主题的视觉体验虽然酷炫，但在读取代码时可能不够清晰，因此，调整主题到更利于阅读的白底配色。

       记得检查在编译设置中已启用Shader符号信息，以获取额外的调试支持。当启用Shader符号信息时，确保编译选项中不包含某些不必要的优化标志。

       Pix目前不支持调试DX或Vulkan，但这并不意味着它不是一个强大的调试工具，其在DX上的功能强大且实用。

       最后，深入理解和应用DirectX 管道中的关键概念，如Pipeline State、Root Signature、Input Assembler、Vertex Shader和Pixel Shader以及Output Merger，对优化和调试有着重要影响。它们共同构成了渲染流程的核心，理解它们将帮助你在开发过程中更加得心应手。

       要深入使用这些知识和工具，参考微软官方文档和教程，比如微软的GPU捕获、Pix下载指南、如何将开发者设备配置为启用Pix、如何职业游戏开发者使用Pix提高在Xbox和Windows上的游戏质量等相关文章。

       这便是PIX为DirectX 着色器调试提供的全面支持和深究其功能以优化性能的过程概览，希望对你的开发旅程有所帮助。

游戏引擎随笔 0x：UE5 Lumen 源码解析（一）原理篇

       实时全局光照的追求一直是图形渲染界的焦点。随着GPU硬件光线追踪技术的兴起，Epic Games的Unreal Engine 5推出了Lumen，一个结合SDF、Voxel Lighting、Radiosity等技术的软件光线追踪系统。Lumen的实现极其复杂，涉及个Pass，近5.6万行C++代码和2万行Shader，与Nanite、Virtual Shadow Map等系统紧密集成，并支持混合使用硬件和软件光线追踪。

       本系列将逐步解析Lumen，从原理入手。Lumen以简化间接光照（主要由漫反射构成）为核心，采用Monte Carlo积分方法估算，利用Ray Tracing获取Radiance，生成Irradiance，最终得到光照值。它的核心是Radiance的计算、缓存和查询，以及这些操作的高效整合。

       数学原理上，Lumen依赖渲染方程，通过离散采样近似无限积分。它主要处理Diffuse部分，利用Lambert Diffuse和Ray Tracing获取Radiance。加速结构方面，Lumen利用SDF Ray Marching在无需硬件支持的情况下实现高效的SWRT。

       Surface Cache是关键技术，通过预生成的低分辨率材质属性图集，高效获取Hit Point的Material Attribute，结合SDF Tracing，为Lumen提供了实时性能。Radiance Cache则是将Direct Lighting结果保存，便于后续的光照计算和全局光照的无限反弹。

       Lumen构建了一个由DF和Surface Cache构成的低精度场景表示，即Lumen Scene，负责Mesh DF更新、Global DF合并和Surface Cache更新。通过Screen Space Probe的自适应放置，Lumen实现了高效的光照追踪和降噪处理。

       总体流程包括Lumen Scene更新、Lighting计算和Final Gather，涉及众多数据流和过程，通过3D Texture和Spatial Filtering进行降噪和Light Scattering的处理。后续篇章将深入源码，以更详细的方式揭示Lumen的实现细节和优化策略。

UE5 源码结构解读——Unreal Engine 5文件系统详细导览

       欢迎加入“虚幻之核：UE5源码全解”，探索Unreal Engine 5（UE5）的深层秘密。作为一款行业领先的游戏引擎，UE5不仅集成了Nanite虚拟化微多边形几何系统和Lumen动态全局光照等革新技术，还提供了一个深度解析专栏，帮助开发者、图形程序员和技术艺术家从源码级别理解其核心构造。

       UE5不仅仅是一个游戏引擎，它代表了虚幻技术的巅峰，赋予了创造创新视觉和互动体验的无限可能。我们的专栏将深入探讨这些技术背后的源代码，揭示它们的工作原理，并展示如何在您的项目中实现和优化它们。

       每一期专栏都是一个精心设计的知识模块，旨在让读者不仅掌握UE5的功能，更从源码层面掌握其实现细节。从资产流水线到渲染过程，从物理模拟到AI行为树，无论您希望优化当前项目性能，还是探索UE5隐藏的功能和技巧，这里都将为您提供宝贵的资源。

       “虚幻之核：UE5源码全解”是您探索虚幻引擎深层秘密的起点，让我们用源码解答虚幻世界中的奥秘。

Begin ray marching in unreal engine 4第五卷：3D体纹理云

       在本篇专栏中，我们将探讨如何在Unreal Engine 4中进行光线追踪渲染，特别关注在Unreal中实现3D纹理云的渲染效果。

       首先，我们通过一个示例展示最终渲染效果，直观地呈现了体积云的渲染结果。这里所涉及的是基于体积纹理的渲染方式，相较于其他渲染技术，它能提供更加细腻且真实的云雾效果。

       在进行烟雾渲染时，主要的渲染技术包括快速查找表面、对光线方向进行积分浓度以及光线追踪。光线追踪技术在此处特别适用，因为它允许我们对光线方向进行浓度积分，从而实现对复杂体积对象的渲染。

       烟雾渲染有两种常见方法：一种是使用3D纹理，另一种是利用公式构建方式。无论是哪种方法，它们都能产生令人满意的体积烟雾或云雾效果。主要的区别在于如何构建距离场，而渲染过程本身在两者的实现上基本一致。

       接下来，我们将重点介绍一种基于公式的计算方法。相较于基于3D纹理的方法，该方法通过数学公式直接计算云雾的效果，更加直观且易于理解。

       在实际应用中，我们可能需要使用伪3D纹理的方法来实现云雾渲染。此方法通过生成一张二维序列贴图，然后将其堆叠成三维纹理，从而模拟3D纹理的效果。

       为了生成这种伪3D纹理，我们通常采用特定的生成方法，例如在Houdini软件中制作，或者自行通过噪声波生成。这种纹理的样本函数能够帮助我们模拟真实的云雾效果。

       在伪3D纹理中，消除堆叠锯齿的效果通常通过插值技术实现。这意味着在采样纹理时，我们使用插值方法来平滑处理不同层级之间的过渡，从而避免锯齿现象。

       为了获取正确的UVW坐标，我们需要计算渲染物体的boundingbox，并将其转换为一个单位立方体。然后，我们可以通过特定的节点在Unreal Engine中获取这些UVW坐标。最后，摄像机需要转换到本地空间，以便正确地应用这些坐标进行渲染。

       总结而言，通过在Unreal Engine 4中实现光线追踪和利用伪3D纹理技术，我们可以轻松生成令人惊叹的3D体纹理云效果。这一技术不仅在视觉效果上带来了显著提升，同时也为我们提供了更多的创新空间，以实现更加复杂和真实的场景渲染。

UE/C++编程方略（9）显示摄像头画面

       为实现摄像头画面在Unreal引擎中的显示，我们选择使用OpenCV库，该库可在opencv.org/releases/找到。然而，应注意Unreal 5.0.X版本存在一个Windows环境下导入第三方动态链接库DLL时，在编辑器执行到%阶段可能卡死的BUG。为避免此问题，我们暂时将版本降低至Unreal 4.，并在此基础上进行开发。这一选择旨在确保流程的顺利进行，待问题解决或有更优方案时，内容可平移至UE5。

       在UE4中建立C++工程，我们创建名为WebcamUpdater的Actor对象，并修改Build.cs文件以引入OpenCV的头文件路径和.lib文件。需添加Unreal内部依赖（RHI和RenderCore）以支持动态纹理数据更新，并创建BuildWithOpenCV函数，用于设置头文件路径、公共包含路径和公共附加库。接着，手动将动态库文件（如opencv_world.dll）复制到Binaries/Win目录，以确保Unreal编辑器在启动时能找到所需模块。

       尝试编译工程后，我们开始编写C++代码。在WebcamUpdater.h文件中，加入OpenCV头文件，并定义变量以供蓝图中使用，如摄像头设备ID、开启状态、视频尺寸和当前视频纹理对象。此外，暴露一些内部使用的变量，用于摄像头更新和纹理数据处理。

       在WebcamUpdater.cpp中，实现WebcamUpdater类的逻辑。在BeginPlay函数中，创建OpenCV捕捉器，获取首帧图像数据，并创建UTexture2D纹理进行首次更新。Tick函数负责读取每一帧的图像数据，并调用UpdateTextureData函数更新纹理。UpdateTextureData函数将BGR图像逐像素传递给纹理数据数组，并使用Unreal的渲染指令执行纹理更新。

       为了在场景中显示摄像头画面，我们创建一个无光照材质WebcamMtl，添加动态纹理参数Webcam，并将其设置为Plane对象的纹理。在蓝图编辑器中，创建动态材质实例DynamicMtl，并在场景开始时设置给Plane对象。在Tick事件阶段，获取动态材质实例和VideoTexture，并将其设置为纹理参数。最终运行结果展示了摄像头画面在Unreal引擎中的成功显示。

       通过上述步骤，我们实现了将复杂第三方库OpenCV合并至Unreal引擎中，实现了动态纹理图像的生成、更新和渲染。接下来，我们将探索使用OpenCV库进行更多功能的实现。