虛幻引擎（Unreal Engine）基礎教程（微課版）

本書以培養虛擬實境應用技術專業的人才為目標，是一本虛幻引擎的入門教程，本書遵循循序漸進的教學理念，讓讀者能夠高效掌握虛幻引擎核心知識。全書共11章，從虛幻引擎基礎、材質系統、藍圖、粒子系統、動畫系統、遊戲UI、光效處理、VR技術及設備等幾個方面詳細講解了虛幻引擎及相關設備的使用方法。

本書利用實例系統地講解了“森林峽谷”的地形創建、室外場景光照構建，重點講解了虛幻引擎材質系統的關鍵技術、創建虛擬實境場景製作流程及VR模型動畫在虛幻引擎中的搭建的整體優化，針對專案打包與輸出VR硬體平臺搭建進行了解析。本書從基礎的Unreal Engine概念開始到如何導入虛幻引擎4進行了搭建與參數調整，逐一剖析，層層圖解每一步的操作方法，讓讀者通過案例掌握虛擬實境技術一整套的製作流程。本書從基礎知識介紹到完整案例剖析，便於初學者學習，也方便教師授課。本書既適合虛擬實境技術專業的學生學習使用，也適合對虛擬實境技術有興趣的讀者閱讀參考。

第1章 初探虛幻引擎
1.1 虛幻引擎基礎概述
1.1.1 認識虛幻引擎
1.1.2 虛幻引擎的應用領域
1.1.3 獲取虛幻引擎
1.2 創建虛幻引擎專案
1.2.1 創建新項目
1.2.2 關卡編輯器操作指南
1.2.3 外部資產導入

第2章 材質編譯系統的應用
2.1 材質的基礎
2.1.1 材質系統的概述
2.1.2 認識基於物理的渲染
2.1.3 材質編輯器的操作指南
2.1.4 材質運算式參考
2.1.5 材質參數集合
2.1.6 材質的產生實體
2.1.7 材質的命名規範
2.2 材質實戰案例
2.2.1 材質工作流程
2.2.2 制作主材質
2.2.3 製作半透明材質
2.2.4 Quixel Megascans資產庫

第3章 基礎地形創建
3.1 Laridscape概述
3.1.1 地形Actor
3.1.2 地形組件及其分段
3.1.3 細節級別
3.2 山地峽谷地形的編輯
3.2.1 創建地形
3.2.2 地形高度圖
3.2.3 地形管理
3.2.4 地形雕刻
3.3 森林地貌材質的製作
3.3.1 地貌材質的製作
3.3.2 地形繪製
3.3.3 自動地表材質
3.4 草地灌木植被的編輯
3.4.1 植被模型的導入
3.4.2 植被的繪製
3.4.3 地形植被類的使用

第4章 室外場景光照構建
4.1 認識燈光
4.1.1 光源類型
4.1.2 光照環境
4.2 大氣環境光照的構建
4.2.1 大氣霧
4.2.2 指數高度霧
4.2.3 天空大氣
4.2.4 體積雲
4.3 太陽光照的設置
4.3.1 靜態燈光
4.3.2 固定光源
4.3.3 可移動光源
4.4 反射捕獲的設置
4.4.1 球體反射捕獲
4.4.2 盒體反射捕獲

第5章 藍圖視覺化程式設計
5.1 藍圖基礎
5.1.1 藍圖的概述
5.1.2 藍圖的類型
5.1.3 創建和使用藍圖類
5.1.4 藍圖的執行流程和變數
5.1.5 藍圖的通信
5.2 藍圖實戰案例
5.2.1 項目Gameplay框架
5.2.2 創建交互體驗

第6章 使用者介面系統
6.1 介面設計器基礎
6.1.1 遊戲UI的發展與設計流程
6.1.2 UMG概述
6.1.3 控制項藍圖
6.1.4 控制項類型參考
6.1.5 控制項基本屬性
6.1.6 控制項動畫模組
6.1.7 顯示UI
6.2 UMG實戰案例
6.2.1 製作開始菜單
6.2.2 製作遊戲HUD
6.2.3 製作3D控制項

第7章 粒子系統
7.1 粒子系統概述
7.2 級聯粒子系統
7.2.1 粒子編輯器
7.2.2 編輯發射器
7.2.3 向量場
7.2.4 粒子光源
7.3 Niagara視覺效果
7.3.1 Niagara概述
7.3.2 事件與事件處理器
7.3.3 Niagara系統發射器
7.4 雪花飄落案例

第8章 物理引擎
8.1 物理系統概述
8.1.1 碰撞體
8.1.2 碰撞檢測
8.1.3 物理類比
8.2 物理約束
8.2.1 約束概述
8.2.2 創建約束組件
8.3 物理材質

第9章 骨骼動畫
9.1 創建角色的混合動畫
9.1.1 導入骨骼動畫資源
9.1.2 動畫編輯器
9.1.3 創建角色動畫藍圖
9.1.4 混合空間
9.1.5 動畫藍圖
9.2 狀態機
9.3 骨骼動畫的交互
9.3.1 動畫蒙太奇概述
9.3.2 動畫蒙太奇的調試

第10章 虛幻引擎動畫序列
10.1 Sequencer鏡頭動畫概述
10.2 關卡序列和主序列概念
10.3 書簽工具的使用
10.4 攝像機鏡頭的創建
10.4.1 創建Sequencer
10.4.2 Sequencer、的介面分佈
10.4.3 Sequencer的常用快速鍵
10.5 房地產售樓VR動畫項目案例
——Sequencer編輯器相機運用
10.5.1 項目背景介紹
10.5.2 開始工作前的準備工作
10.5.3 專案案例操作流程
10.6 渲染輸出到序列

第11章 SteamVR開發與專案打包
11.1 SteamVR開發基礎
11.1.1 虛擬實境專案開發流程
11.1.2 使用SteamVR先決條件
11.1.3 預覽VR項目
11.1.4 虛幻引擎VR範本
11.2 VR項目打包
11.2.1 項目介紹
11.2.2 性能優化分析
11.2.3 專案打包設置
11.2.4 打包文件

參考文獻