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使用贴花

备注

贴花仅在集群Forward 和 Forward Mobile 渲染后端中受支持，在兼容性后端中则不受支持。

如果使用兼容性后端，请考虑使用 Sprite3D 作为将贴花投影到（大部分）平坦表面的替代方案。

贴花是应用于 3D 不透明或透明表面的投影纹理。 该投影是实时生成的，不依赖于网格生成。 这允许你在每一帧移动贴花，即使在复杂的网格上应用时，也只会对性能产生很小的影响。

虽然贴花无法将实际的几何细节添加到投影表面上，但贴花仍然可以利用基于物理的渲染来提供与完整的 :abbr:`PBR (Physically-Based Rendering)`材质类似的属性。

你会在这个页面中学习到：

  • 如何在 3D 编辑器中设置贴花。

  • 如何在游戏过程中为 3D 场景创建贴花（例如弹孔）。

  • 如何为贴花的配置进行性能和质量之间的平衡。

参见

如果想要参考一个示例项目, 可以参考该OS测试demo:https://github.com/godotengine/godot-demo-projects/tree/master/misc/os_test。

如果你想在表面上写入任意 3D 文本，请使用靠近表面放置的 3D 文本 而不是贴花节点。

使用案例

静态装饰

有时，向场景添加纹理细节的最快方法是使用贴花。 对于有机细节（organic detail）尤其如此，例如散布在大表面上的污垢或沙子。 贴花可以帮助打破场景中的纹理重复，并使图案看起来更自然。 在较小的规模上，贴花也可用于创建对象的细节变化。 例如，贴花可用于在硬表面几何体（hard-surface geometry）顶部添加螺母和螺栓。

由于贴花可以在投影表面上注入自己的 PBR 属性，因此它们也可以用于创建足迹或湿水坑。

使用贴花在关卡几何体（ level geometry ）顶部添加污垢

使用贴花在关卡几何体（ level geometry ）顶部添加污垢

动态游戏元素

贴花可以展现暂时或持久的游戏特效，例如子弹撞击和爆炸烧焦。

使用 AnimationPlayer 节点或脚本，可以使贴花随着时间的推移而褪色（然后使用 queue_free() 删除）以提高性能。

片面阴影

斑点阴影经常用于移动项目（或遵循复古艺术风格），因为实时照明在低端移动设备上往往耗费过大。 但是，当依赖具有完全烘焙灯光的烘焙光照贴图时，动态对象不会从这些灯光投射 任何 阴影。 与实时光照相比，这使得光照贴图场景中的动态对象看起来很平坦，动态对象几乎看起来像是漂浮的。

由于斑点阴影，动态对象仍然可以投射近似阴影。 这不仅有助于场景中的深度感知，而且还可以成为一种游戏元素，尤其是在 3D 平台游戏中。 斑点阴影的长度可以延长，让玩家知道如果他们垂直落下时自己会落在哪里。

即使使用实时光照，斑点阴影仍然可以作为环境光遮挡的一种形式，适用于 SSAO 由于其屏幕空间性质而消耗过大或过于不稳定的情况。 例如，使用斑点阴影很好地表现了车辆的底部阴影。

对象比较下的斑点阴影

对象比较下的斑点阴影

快速入门指南

在编辑器中创建贴花

  1. 在 3D 编辑器中创建贴花节点。

  2. 在检查器中，展开 Textures 部分并在 Textures > Albedo 中加载纹理。

  3. 将贴花节点移向对象，然后旋转它以使贴花可见（并且方向正确）。 如果贴花看起来是镜像的，请尝试将其旋转 180 度。 你可以通过将 Parameters > Normal Fade 增加到 0.5 来仔细检查其方向是否正确。 这将防止贴花投影到不面向贴花的表面上。

  4. 如果你的贴花仅影响静态对象，请将其配置为防止影响动态对象（反之亦然）。 为此，请更改贴花的 Cull Mask （剔除蒙版）属性以排除某些图层。 执行此操作后，修改动态对象的 MeshInstance3D 节点以更改其可见性层。 例如，你可以将它们从第 1 层移动到第 2 层，然后在贴花的 Cull Mask 属性中禁用第 2 层。

贴花节点属性

  • Extents： （范围）贴花的大小。 Y 轴决定贴花投影的长度。 保持投影长度尽可能短，以增加剔除机会，从而提高性能。

纹理

  • Albedo： （反照率）用于贴花的反照率（漫反射/颜色）贴图。 在大多数情况下，这是你要首先设置的纹理。 如果使用法线或 ORM 贴图，则 必须 设置反照率贴图以提供 Alpha 通道。 该 Alpha 通道将用作遮罩，以确定法线/ORM 贴图对底层表面的影响程度。

  • Normal： （法线）用于贴花的法线贴图。 这可用于通过修改光对其的反应方式来增加贴花上的感知细节。 该纹理的影响会乘以反照率纹理的 Alpha 通道（但不是 Albedo Mix ）。

  • ORM： 用于贴花的遮挡（Occlusion）/粗糙度（Roughness）/金属贴图（Metallic map）。 这是用于存储 PBR 材质贴图的优化格式。 环境光遮挡贴图存储在红色通道中，粗糙度贴图存储在绿色通道中，金属贴图存储在蓝色通道中。 该纹理的影响会乘以反照率纹理的 Alpha 通道（但不是 Albedo Mix ）。

  • Emission： （自发光）用于贴花的自发光纹理。与 Albedo 不同，此纹理看起来会在黑暗中发光。

参数

  • Emission Energy： （自发光能量）自发光纹理的亮度。

  • Modulate： （调制）将反射率和自发光贴图的颜色相乘。通过这种方式对贴花进行着色（例如，对于绘画贴花）或通过随机化每个贴花的调制来增加多样性。

  • Albedo Mix： （反照率混合）反照率纹理的不透明度。与使用具有更透明 alpha 通道的反照率纹理不同，将该值降低到 1.0 以下 不会 减少法线/ORM 纹理对下表面的影响。在创建仅普通/ORM 贴花（如足迹或湿水坑）时，将此值设置为 0.0 。

  • Normal Fade： （法线衰减）当贴花的 AABB (Axis-Aligned Bounding Box, 轴对齐边界框)`与目标表面之间的角度变得过大时，贴花将会淡出。值为 ``0.0` 时，不管角度如何都会投影出贴花，而值为 0.999 时，贴花将仅限于几乎垂直的表面。由于额外的法线角度计算，将 Normal Fade 设置为大于 0.0 的值会带来一些性能损耗。

垂直淡化（Vertical Fade）

  • Upper Fade： （上部淡化）随着表面远离 :abbr:`AABB (Axis-Aligned Bounding Box 轴对齐边界框)`中心（朝向贴花的投影角），贴花将逐渐淡出的曲线。 只有正值才有效。

  • Lower Fade： （下部淡化）随着表面远离 :abbr:`AABB (Axis-Aligned Bounding Box, 轴对齐边界框)`中心（远离贴花的投影角），贴花将逐渐淡出的曲线。 只有正值才有效。

距离淡出

  • Enabled（启用）：控制是否启用距离淡出（LOD 的一种形式）。 贴花将在 Begin + Length 内淡出，之后它将被剔除并且根本不会发送到着色器。 使用它可以减少场景中活动贴花的数量，从而提高性能。

  • Begin： （开始）贴花开始淡出时距相机的距离（以 3D 单位表示）。

  • Length： （长度）贴花淡出的距离（以 3D 单位表示）。 贴花在这段距离内逐渐变得透明，最后完全不可见。 值越高，淡出过渡越平滑，这在相机快速移动时更适合。

Cull Mask（剔除遮罩）

  • Cull Mask： （剔除遮罩）指定此贴花将投影到哪些 VisualInstance3D 图层。 默认情况下，贴花会影响所有图层。 使用它可以指定哪些类型的对象接收贴花，哪些类型不接收贴花。 这个功能特别有用，你可以确保动态对象不会意外收到针对其下方地形的贴花。

调整性能和质量

贴花渲染性能主要取决于其屏幕覆盖范围及其数量。 一般来说，覆盖大部分屏幕的一些大贴花的渲染消耗，会比散布在各处的许多小贴花的渲染消耗更高。

要提高渲染性能，你可以如上所述启用 Distance Fade 属性。 这将使远处的贴花在远离相机时淡出（并且可能对最终场景渲染几乎没有影响）。 使用节点组，你还可以根据用户配置防止生成非必要的装饰贴花。

贴花的渲染方式也会对性能产生影响。 渲染 > 纹理 > 贴花 > 过滤 高级项目设置可让你控制如何过滤贴花纹理。 Nearest/Linear 不使用 mipmap。 然而，贴花在远处看起来会有颗粒感。 Nearest/Linear Mipmaps 在远处看起来会更平滑，但从倾斜角度观看时贴花会看起来模糊。 这可以通过使用 Nearest/Linear Mipmaps Anisotropic 来解决，它提供最高的质量，但渲染速度也较慢。

如果你的项目具有像素艺术风格，请考虑将过滤设置为 Nearest 值之一（即具有 Nearest 属性的任意一个过滤），以便贴花使用最近邻过滤（nearest-neighbor filtering）。 否则，请继续使用 Linear 。

限制

贴图不能影响除上面列出的材质特性之外的材质特性，例如高度（用于视差贴图）。

出于性能方面的考虑，贴花使用的是完全固定的渲染逻辑，也就是说贴花无法使用自定义着色器。然而，投影面上的自定义着色器能够读取被贴花覆盖的信息，例如表面的粗糙度和金属性。

在使用 Forward+ 渲染器时，Godot 采用 集群 方法进行贴花渲染。只要性能允许，可以添加任意数量的贴花。不过，默认情况下，当前摄像机视图中的 集群元素 上限仍为 512 个。集群元素是指全向灯、聚光灯、 贴花 或 反射探针。可以通过调整 "渲染 > 限制 > 群集生成器 > 最大群集元素"高级项目设置来增加此限制。

在使用 Forward 移动后端时，每个单独的 Mesh 资源 上只能应用 8 个贴花。如果有更多贴花影响单个网格，则并非所有贴花都会渲染在网格上。