Houdini+UE4制作好看的地形（材质篇）

本篇讲如何配合使用Houdini和UE4，来将现成的素材用在自己的地形上。

Houdini部分我们会直接从预处理好的Heightfield开始，关于如何处理可以参考我的另一篇文章的“地形处理”部分https://blog.csdn.net/qq_42219469/article/details/108262472

UE4部分(1)：素材的获取与规划

首先，我们可以去epic商城下载到好看的素材包直接导入到现有工程；或者下载完整demo，将demo工程内的Content文件夹移动到现有工程内。

例如下面两张图（前者是素材包，后者是官方的demo工程）

添加完素材后，我们打开UE4工程，打开素材中的demo地图：

先在Outliner中选择地形，然后拖动Details面板到Landscape Material，点击放大镜，下方Browser中就会出现该材质的位置，记下该位置。

然后按shift+3打开地形页面：

选择面板中的“Paint”，然后查看下方有哪些Layer（这些Layer即为Material中绑定的Layer）。

由于我们需要利用Houdini进行程序化生成，而不是手动刷Layer。所以我们需要在Layer列表中观察，找出我们需要的所有材质，并记住对应的Layers名称。

这次我们做一个带小斜坡的平原地形，所以这里我们选择使用Layer_3和Layer_5，分别用来刷到斜坡和草地上。

Houdini部分：地形Layer生成以及材质绑定

接下来，我们在Houdini中使用强大的Heightfield Mask by Feature节点，依次进行如下流程：

创建一个Heightfield Mask by Feature节点，选择Mask by Slope，然后调整下方的两个参数（最小和最大角度），使红色区域覆盖到我们的所有斜坡（红色区域为Layer覆盖的地方）

此时，该Layer存在我们的mask层中。（注：mask层相当于我们的临时工作区，每制作完一个Layer，需要将其另存为一个新Layer，才能在mask层中进行下一个Layer的制作）

我们创建一个Heightfield Copy Layer节点，将目前的mask拷贝到一个新Layer上，并在Destination属性写上该Layer的名字，注意该名字需要和UE4中记录的一致。由于这次我们创建的mask是斜坡，由前面步骤可知，这里要写上Layer_3。

由于我们这次只需要生成两个Layer，即地图上不是斜坡就一定是草地，所以我们可以用取巧的方法，在刚才的mask基础上创建一个Heightfield Remap节点，并进行如下的设置，将当前的mask进行0到1，1到0的倒转映射。

完成之后可以看到mask中红色区域和白色区域交换了，这时我们就可以再次复制mask到新的Layer中，这次Layer为草地，所以命名为Layer_5。

制作完所有Layer后，我们在节点中点击信息页面，可以看到：除了Layer_3，Layer_5，height，mask之外，还有许多不认识的Layer，这些都是之前我们的地形处理节点（如Erode）悄悄添加的，后续用不上它们。

所以我们创建一个Blast节点将没用的Layer全部删除，我们只保留高度层和自己创建的Layer。设置如下，Group中列出需要保留的Layer，然后选择Delete Non Selected即可。

最后，我们添加一个unreal material节点，用来导入unreal中的材质，这样HDA所cook出的地形会自动绑定上材质，注意下图中参数面板中的String。

把这个String拖到subnet-Type Properties中的Parameters面板中暴露给ue4方便更改（这里改了一下其Label）。

设置完成后保存hda，回到UE4。

UE4部分(2)：材质的修改与调整

在UE4中将hda拖进场景生成实例，然后打开details中的参数面板。新加的String参数需要我们在ue4中对要用的材质（即我们先前在demo地图中记下的材质）点击右键，选择Copy Reference，然后直接粘贴进去即可。

在ue4中recook，效果如下

可以看到Layers起作用了，不过有点丑，跟素材demo差距过大，因为地上并没有草。

有些材质会自带草，但对于不自带的，我们也可以按以下步骤自己加。首先双击打开我们使用的材质球，如果是instance就点击Hierarchy，选择打开它的原始材质球。

PS：原始材质节点中同样可以找到材质绑定的全部layer列表，可以再次对比确认

接下来我们在空白的地方创建两个节点：LandscapeLayerSample和LandscapeGrassOutput并链接它们

首先把sample节点的参数改成你想添加草地的layer名字（这里是Layer_5）

我们点开LandscapeGrassOutput节点参数面板中的两个小三角，发现需要放进一个Grass类。

如果素材中没有的话我们接下来手动创建一个，首先在Content Browser中右键，选择Foliage-Landscape Grass Type。

双击打开它，然后点击Grass Varieties右边的加号，如果想要植被多种多样，就多点几次，对每个新增元素单独修改即可。

点开新增元素的小三角，同时在Content Browser中找到素材中的植物模型，选择自己想用的赋值给Grass Mesh，同时还可以修改下方的Grass Density改变其分布密度大小（例如草坪Density较大，花朵Density较小），顺便注意一下下方的Start/End Cull Distance，等会可能会回来调整。

注意下方还有个Cast Dynamic Shadow建议关掉，会极大影响性能

这边我加了一种草和四种花，草的密度为默认400，花的密度为10-20。做好后将整个类赋值给之前的LandscapeGrassOutput节点，然后recook地形。

可以看到草地Layer的地形自动加上了草和花，而其他Layer没有。注意到远处的草地没有植被，这是因为UE4为了性能会剔除掉远处的物体。如果不想它们被剔除，可以回到刚才的草地类型编辑页面，将刚才提到的Start/End Cull Distance参数修改大一些。（为了性能可以只对草坪进行修改）修改完效果如下

加上之前撒上的树。

总结

重点是在Houdini中为HeightField添加各个Layer，且Layer名称与材质球绑定的Layer对应，然后使用unreal_material节点即可。

其他风格的素材都可以参照这个步骤来使用，从而做出自己想要的地形，创建复杂的多层Layer需要灵活使用Houdini Heightfield Mask by Feature(或by Object等等)节点，使用时请参考官方文档。

按此文章流程生成的最终地形重复率较高，有点不自然。可以尝试在Houdini中制作多层Layer加权混合，尽量还原出素材demo的样式。制作时还可参考下图在demo地图中打开Layer Debug模式，选择不同Layer的RGB显示，来查看demo中的Layer分布。