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2026-04-26 12:02:53 +08:00

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Substrate concept
unreal-engine
materials
shader
ue5.3
unreal-technical-artist
2026-04-26

Definition

UE5.3+ 引入的多层物理材质系统Multi-Layer Physical Material System。通过显式层叠堆栈Slab定义材质湿涂层wet coat→ 泥土dirt→ 岩石rock。物理正确性能可控替代了传统的 Subsurface ScatteringSSSworkaround。

Architecture

Substrate 将材质建模为多层 slab 的堆叠:

  • 每层有独立的 BSDF双向散射分布函数
  • 层间有物理模拟的界面交互(界面反射、透射)
  • 与真实世界的多层材质(油漆→底漆→金属基底)对应

Migration Path

从旧版 Shading Model 系统迁移到 Substrate

  1. 分析现有材质的视觉层(表层污垢、中层基础颜色、底层金属/次表面)
  2. 映射为 Substrate slab 堆叠顺序
  3. 使用 Substrate Complexity viewport mode 验证复杂度
  4. 在目标平台(尤其主机)上 Profile 性能

Advantages over Legacy SSS

  • 物理正确性:多层交互有真实光学模型支撑
  • 单一材质:无需多个材质叠加
  • 性能可控Substrate Complexity 工具可精确测量
  • 适用场景:湿表面、雪地、积雪岩石、多层植被

Compatibility

  • UE 5.3+ 可用
  • 主机平台需要额外验证
  • 与 Nanite 兼容
  • MaterialFunction — Substrate slab 逻辑可封装为 Function
  • VFX — Substrate 用于静态场景材质,与 VFX 系统的物理真实感追求一致
  • QualitySwitch — Substrate 也需要质量分级