Custom 材质表达式

Custom 节点允许在材质图里直接写 HLSL：任意数量输入、指定输出类型，可选额外输出、#define 与外部 .ush/.usf 包含路径。它是「内置节点做不到」时的逃生口；代价是无法常量折叠、输入仅函数局部可见、且必须是合法 HLSL。优先用内置节点与材质函数，只在必要时上 Custom。

节点能做什么

从材质面板 Custom 分类或右键搜索放入。选中后 Details 中的关键属性：（Custom Material Expressions）

属性	含义
Code	要执行的 HLSL（见下方警告）
Output Type	主输出数据类型
Description	节点标题栏显示名
Inputs / Input Name	输入数组；名称既是图上针脚名，也是 HLSL 里引用该输入的标识符
Additional Outputs	额外输出针脚（Output Name + Output Type）
Additional Defines	额外宏（Define Name + Define Value）
Include File Paths	从引擎已提供的公共着色器路径之外包含源文件

用法：按需加输入并命名 → 在 Code 里写带 return 的函数体，或写简单表达式（如 Input.bgr）→ 设好 Output Type。（Custom Material Expressions）

官方示例：用 Texture2DSample 在 UV 上按半径 r、步长 dist 做十字形累加模糊，再除以 2*(2*r)+1 后 return blur——典型「内置节点能拼但很丑、或需要显式循环」的场景。（Custom Material Expressions）模糊/卷积的通识背景见图像处理与后处理、着色器纹理采样。

陷阱 1：输入参数是函数局部的

Custom 表达式总是有返回值，因为整段 Code 被包在外层函数里。所有输入（如 Tex、UV、r）是该外层函数的形参，作用域是函数局部。

若在 Code 里定义带成员函数的 struct，成员函数看不到这些形参，必须手动拷贝进结构体再调用。下面这种写法会编译失败（假定输入名与官方模糊例相同）：（Custom Material Expressions）

struct InnerStruct
{
  float4 Run()
  {
    // ERROR: Tex / TexSampler / UV 在 InnerStruct 内不可见
    return Texture2DSample(Tex, TexSampler, UV);
  }
};
InnerStruct S;
return S.Run();

这与手写 GLSL/HLSL 时「嵌套函数/成员访问捕获外层变量」的直觉不同——在 UE Custom 里要按「已被包进函数」来想。GLSL 片元语法对照见片元着色器与 GLSL 基础（语言不同，但「作用域」教训可迁移）。

陷阱 2：HLSLcc 后端与类型写法

部分仍走旧 HLSLcc 的着色后端会对 vector / matrix 一类写法报语法错。官方建议写明确类型：float4、float4x4。引擎在修这类 bug，同时把精力转向 DirectXShaderCompiler (DXC)。（Custom Material Expressions）

警告：禁止常量折叠 → 可能更贵

官方两条硬警告：（Custom Material Expressions）

Custom 阻止常量折叠，指令数往往显著多于等价内置节点图。引擎会把「整次 draw call 恒定」的链（例如 Sin → 乘参数 → 再加）收成更少指令；Custom 内部引擎什么都折叠不了。因此：只有内置节点做不到时才用 Custom。
Code 必须是合法 HLSL。

折叠机制与 LocalN / ScalarExpressions 打包见材质图到 HLSL 的翻译。（How the Unreal Engine Translates a Material Graph to HLSL）

flowchart LR
  subgraph builtin ["内置节点链"]
    N1["Sin"] --> N2["Mul 参数"] --> N3["Add"]
  end
  subgraph fold ["翻译器"]
    F["常量折叠"]
  end
  subgraph custom ["Custom 节点"]
    C["整段 HLSL 黑盒"]
  end
  builtin --> fold
  fold --> H1["更少 GPU 指令"]
  custom --> H2["无法折叠"]

实践建议

先查材质表达式/材质函数库；噪声、塑形、图案等程序化块优先复用或对标噪声函数、塑形函数、程序化图案的思路，用节点实现。
需要显式循环、特殊 intrinsic、或已有 .ush 工具函数时再用 Custom；用 Include File Paths / Additional Defines 接引擎着色器库，而不是把大段工具代码贴进每个材质。
改完用 Window → Shader Code → HLSL Code 确认自己的 Code 如何被包进外层函数；再用 viewmode shadercomplexity（Alt+8）看指令热度——见 UE5 性能分析。（Shader Complexity (from Viewport Modes)）
材质域、着色模型、混合模式仍由主材质属性决定；Custom 只替换「某一段表达式」，不替代材质系统的整体选择。