有关UnrealEngine材质编辑器中的Custom节点的一些小贴士

PS：本文写于2017.2.1日，使用版本为4.13。第二次更新时间为2017.3.15增加了四、一些材质编辑器中的奇怪的技巧：

一、前言
在Unreal中材质编辑器提供了Custom节点，作为HLSL代码编写接口。以此可以实现更多的效果。
虽然使用Custom节点会有若干限制，但是相对的比较方便，适合快速开发。如果遇到限制而导致无法使用Custom解决，此时就需要使用虚幻的RHI（硬件渲染接口）配合USF文件（虚幻着色器文件）来实现，这些我以后可能会写一篇文章来解析吧，如果着急可以参考Wiki上的HLSL插件。（竟然还可以使用计算着色器感觉好屌），目前类似Unity的材质代码编辑器的提议已经上了路线图，但是啥时候实现还遥遥无期。

目前为止我所知道的限制有一下几点：
1、无法#include XXX.usf
2、无法主动声明一个函数

1、可以包含usf，经过网友小彭友提醒并且测试

 custom node: #include "D:\\pengyancai\\Desktop\\test.usf"
return float4(0,0,0,0);
test.usf: return float4(1,0,0,0); 

但是没有意义，因为新的usf里不能写函数。

2、其实是可以自己定义函数的，通过Custom节点，之后在另一个Custom使用对应的CustomExpression0（数字可以参看HLSL代码），CustomExpression0(Parameters,XXX)来调用

另外就是通过在common.usf写函数，不过这样会导致所有shader重新编译，不适合快速开发。

3、按照官方文档所说这样写对性能又一定影响，例如把Time节点写入影响就比较大了。
第一二点就导致了Custom节点能做的事还是相当有限的。

二、官方文档没有说的事
Custom的使用方法请看官方文档：https://docs.unrealengine.com/latest/INT/Engine/Rendering/Materials/ExpressionReference/Custom/index.html#warnings
下面我说一些文档没说的：
1、在材质编辑器中点击Window-》HLSLCode，就可以看到对应的材质代码。你会发现写在Custom节点里的代码出现在HLSLCode中。
其实这里的代码都是从引擎中的Engine\Shaders目录中的MaterialTemplate.usf文件复制过来的。而我们写在Custom节点里的代码也就相当写在这个材质里面。你可以把代码复制到文本编辑器中查看，可以使用Notepad++之类的有着色的编辑查看。
2、只有把Custom节点连入材质编辑器，这段代码才会被写入这个材质中。
3、Custom节点里的代码，会写进一个对应的 CustomExpression函数中，你可以在Custom节点中通过调用对应的CustomExpression函数来实现迭代的功能。
4、材质编辑器中的节点在usf中都有对应的函数，你可以调用对应函数的方式来起到代替节点的功能。但如果是在#if宏后面的函数是不能直接调用的。比如ScreenTexture节点对应的SceneTextureLookup函数，你必须将一个ScreenTexture节点连入材质，才能在Custom节点中调用SceneTextureLookup函数，即使你一点都不用他。

5、你可以通过View.XXXX获得若干View相关属性，可以在https://docs.unrealengine.com/latest/INT/API/Runtime/Engine/FViewUniformShaderParameters/index.html中找到，以此对应的UniformShader条目还有几条，所以可以读取属性的不仅仅是View。

6、float3 BaseUV = Parameters.AbsoluteWorldPosition.xyz;可以通过Parameters.XXX的方式添加某一些节点。

三、关于UV节点
Custom的一个比较有用的地方就是写PostProcess材质，但是对应的屏幕UV节点需要搞清楚。
TexCoord：在写PostProcess材质的时候，与ScreenPosition节点效果一样。
ScreenPosition：输出当前屏幕空间像素的位置。（然而这个节点在编辑器里预览和独立游戏预览的效果是不一样的，在独立游戏预览的情况才是真正的输出对应窗口分辨率的UV，例如720p，1280-》1（x）,720-》1（y）），这个节点有2个选项，一个是ScreenTarget，一个是ViewPort。
ScreenTexelSize：文档说配合ScreenTexture节点输出的缓存使用，适合多种分辨系统下的边缘检测（可能因为分辨率比例不同而造成的效果错误），实际测试出，这个节点不能单独使用。不知道该如何使用。
之后在官方的风格化渲染案例中发现使用，该节点乘以RenderTargetSize等于float2（1,1），所以某种意义通过这个比值就可以很好的解决不同分辨率情况下的UV相关的后处理效果问题。（然而我懒得修改前面写的东西了）

RenderTargetSize：可以通过ViewProperty选择得到，你屏幕缓存的大小。
ViewSize：输出一个存储分辨率的二维向量，例如720p为Vec2（1280,720）
ScreenResolution：第一个输入的VisualResolution就是ViewSize，第二个返回是的RenderTarget的分辨率。
实际测试的结果是在编辑器状态下RenderTargetSize比ScreenPosition大（编辑器状态下的Debug显示还是错误的），在独立游戏下两者一样大。
ScreenAlignedUVs：输出一个与屏幕适配的UV（配合RadialGraduentExponential你就会明白这个节点与ScreenPosition的区别）。
推荐使用Debug函数，这会让你能够更好得理解函数。

四、一些材质编辑器中的奇怪的技巧：
1、如何获得透明物体深度与透明物体到背景之间的距离：

然后节点里是这样的：

这里说一下SceneDepth与PixelDepth的区别,具体的参考https://docs.unrealengine.com/latest/CHN/Engine/Rendering/Materials/ExpressionReference/Depth/index.html
SceneDepth只能在 translucent 下才能使用，他输出的 translucent 后面的物体深度。
这个节点算出来的效果是：在 translucent 物体后面的场景的位置信息（摄像机坐标系）

2、如何获得物体与摄像机之间的距离：
Absolute World Position节点减去ViewPosition节点，即可得到距离。
之后规整化就可以得到摄像机方向。