もっとNiagaraを楽しもう！～UE4.25での作例と解説～ (UE4 VFX Art Dive)

もっとNiagaraを楽しもう！
Realtime VFX Artist 池田亘

#UE4 | @UNREALENGINE
このブレイクダウンをしていきます
環境：UE4.25.1 + Houdini 18.0287 (+SideFX Labs 313)

今日やること
1. VATの応用によるNiagaraでの破壊表現
何を行っているか
素材作成（Houdini)
Niagaraとブリープリントでの制御
2. セル調の表現
今回の表現で試したことなど
3. 質疑応答

自己紹介
● 16年ほどリアルタイムVFX
● UE4は趣味のひとつ
● Niagara芸人のひとり
（代表芸: Unreal Fest East 2018 ～Niagaraを楽しもう！～)
@WataruVFX

祝・Niagara正式リリース！

VATの応用によるNiagaraでの破壊表現

VATはこんなことをしている

VATの基本: 3次元の位置情報XYZ → カラーのRGB
バウンディングサイズ＝2.4731で割ると
0～1.0に納まる
バウンディングの最小値の位置をゼロと
みなすことで位置情報を正の値に統一する

VATの基本: 3次元の位置情報XYZ → カラーのRGB
バウンディングサイズ＝2.4731で割ると
0～1.0に納まる
バウンディングの最小値の位置をゼロと
みなすことで位置情報を正の値に統一する
最終的にできるカラー R=0.6878, G=0, B=0.55367

横軸＝頂点の位置情報
縦軸＝ぱらぱらアニメーション
これは通常のVAT(Fluid)

● VATの応用＝アニメーションとして使っていない
● 複数種類の破片の形状（頂点の位置）を記録したものとして使用
横軸＝頂点の位置情報 (Cropしてます)
縦軸＝1行ごとに１パーツを格納

● VATだけどアニメーションさせていない
● 上から順に行ごとに破片パーツの頂点位置情報を格納している
テクスチャサイズ＝1024*128
横幅1024ならば、341三角ポリゴンまで対応
縦＝パーツの数（今回は128パーツで作成）
● アニメーションはNiagaraのパーティクルの挙動

Houdiniで素材制作

まずはHoudiniでMeshとTexture作成
主な作業
1. 破片の生成
2. 破片の位置情報(CSV)の出力
3. 破片の位置補正
4. 法線情報に細工
5. (UV情報に細工 Option)
6. VATとメッシュの出力

1.破片の生成
● よくあるISO Offset → Scatter → ボロノイ

2.破片の位置情報(CSV)の出力
(SideFXLabs version 313を使用）

3.破片の位置補正
これをやらないと破片が重心あたりで回転してくれない
✕ ◯

4.法線情報に細工
Vertex Animation Textureのノードを少し改造
(SideFXLabs version 313を使用）

法線制御なし法線制御あり

発売中（Kindle版もあります）

ここからUE4

メッシュとテクスチャの読み込み
出力されたメッシュ
出力された位置情報のテクスチャ
出力されたUV情報のテクスチャ

マテリアル改造
HoudiniからUE4用のマテリアルをコピペして改造

1. Dynamic Parameterを使用
IDとしてNiagaraから値を受け取る

2. 頂点位置をオフセット
Niagaraから位置情報を取れるようにする

スケール対応のために必要

3.
カラー情報をUVとして扱う

なぜRだけにする？ノードを辿ると何がある？

Niagaraでの基本設定

1. CSVの読み込み
2. 回転対応（簡易）
3. スケール対応
4. パーツのIDをDynamic Parameterに渡す

1. CSVの読み込み（自作のモジュール）

Niagara

3. スケール対応

IDを渡したとき IDを渡してないとき

IDって？
1. Dynamic Parameterを使用
IDとしてNiagaraから値を受け取る 16パーツの場合の縦（UVのV）の位置
1行目＝0
2行目＝0.0625
3行目＝0.125
…
16行目＝0.9375

Tips: Attribute Spreadsheet(属性スプレッドシート)が便利

Niagara+ブループリントでのインタラクション

1. レーザーからの距離で影響範囲設定
2. Vortex、Velocity、Line Attraction Force、Drag、Gravity
3. 元の位置に戻す

距離を調べてOne Minus(1-x)で反転。白いところが影響範囲。
白黒反転した結果

1. レーザーからの距離で影響範囲設定（自作モジュール）
新しいノードが
用意された！

Normalize Distance Rangeの中身を見てみると…
展開
展開

2. Vortex、Velocity、Line Attraction Force、Drag、Gravity

今回のブループリント制御の基本形

Niagara Parameter Collection (NPC) とは？
Override
任意のエフェクトがパラメータを
名前で取得

Vortex（渦）フォース

Particles.StoredMoveは何のため？＝フラグです
Int値↑
Particles.StoredMove = clamp(0,1, Particles.StoredMove + ((0.01 < Particles.StoredMove)?1:0) );

Particles.StoredMoveは何のため？

Vortex Force（渦）

Add Velocity from Point

Line Attraction Force

Drag

Gravity Force

4. 元の位置に戻す（自作モジュール）
Particle Spawn時点のパーティクル位置を保持
↓
キー入力（ブループリント）があったときにLerpで現在位置と保持した初期位置
をブレンドしながら戻していく。

ParticleのSpawn時にPositionとMesh Orientationを格納しておく

Particle Update（パーティクル更新）で元の位置に戻す計算をする

ほぼNiagaraで出来たレベル

インタラクション完成！

Niagaraでの量産
現在のエミッターから親となるエミッターを生成

Niagaraでの量産
現在のエミッターから親となるエミッターを生成
自分の親となる
エミッター生成
亜種エミッター
を量産

セル表現について

System OverView (システムの概要)ウィンドウでの管理

「1要素は2～3色」を厳守
煙炎

法線（X) 法線（Y)マスク
基本のテクスチャはこんな感じ
ディゾルブ用

簡易的にライト対応

簡易的にライト対応
ワールド空間
タンジェント空間タンジェント空間からワールド空間へ変換

PDO (Pixel Depth Offset) が効果的

PDO (Pixel Depth Offset) が効果的
テクスチャのグラデーションをそのまま使用した

小ネタ：Spriteの回転制御

Spriteの回転制御モジュールスクリプト

4.25からカメラの値をモジュールから取れるようになった！

出ましたDot。

Dotで得られる値を回転係数として使う

Spriteの回転制御あり回転制御なし
(ランダム回転)

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