【UE灯光•简介】UE4光照类型和灯光参数
我們UE4學(xué)習(xí)接下來(lái)這段時(shí)間我們了解下燈光。
打開(kāi)我們ue4來(lái)到我們燈光系統(tǒng) 分別是定向光源 點(diǎn)光源 聚光燈 矩形光源 天光
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靜態(tài)光源(Static):
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- 不能動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的添加,只能預(yù)先烘焙好效果,但是不能和動(dòng)態(tài)物體進(jìn)行集成
- 性能消耗最低,一個(gè)光源和1000個(gè)光源的效果是一樣的,只會(huì)影響烘焙時(shí)間
- 影子可以根據(jù)光照貼圖的分辨率來(lái)調(diào)整銳利清晰程度
固定光源(Stationary):
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- 位置不變,但是亮度顏色可以發(fā)生變化,不過(guò)間接的反射光線的影響不會(huì)發(fā)生變化,只是預(yù)先烘焙好的
- 性能消耗中等
- 會(huì)將陰影信息存儲(chǔ)到陰影貼圖中,所以只能同時(shí)允許4個(gè)固定光源產(chǎn)生重疊,如果超過(guò),多余的光源將會(huì)轉(zhuǎn)換使用動(dòng)態(tài)陰影,增大消耗,可以通過(guò)ViewMode中的Stationary Light Overlap視圖進(jìn)行查看。
- 固定光源中的動(dòng)態(tài)物體需要?jiǎng)?chuàng)建兩套陰影,一套是來(lái)自其他物體投射到動(dòng)態(tài)上的引用,一套是動(dòng)態(tài)物體本身產(chǎn)生的陰影,所以如果動(dòng)態(tài)的物體數(shù)目不多的話,適合固定光源,如果固態(tài)物體足夠多,可以考慮移動(dòng)光源。
移動(dòng)光源(Moveable):
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- 可以動(dòng)態(tài)添加,實(shí)時(shí)變化,
- 性能消耗高,取決于受該光源影響的網(wǎng)格數(shù)量和三角形數(shù)量。
- 不過(guò)照射的影子比較銳利,而且光線不能夠進(jìn)行反射
定向光源
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定向光源 將模擬從無(wú)限遠(yuǎn)的源頭處發(fā)出的光線。這意味著此光源投射出的陰影均為平行,因此適用于模擬太陽(yáng)光。定向光源放置后,可對(duì)其 移動(dòng)性 進(jìn)行如下設(shè)置:
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- 靜態(tài)——(左圖)即無(wú)法在游戲中改變光源。這是速度最快的渲染方法,可用于已烘焙的光照。
- 靜止——(同見(jiàn)左圖)即光源通過(guò) Lightmass 只烘焙靜態(tài)幾何體的投影和反射光照。其他則為動(dòng)態(tài)光源。此設(shè)置還允許光源在游戲中改變顏色和強(qiáng)度,但其并不會(huì)移動(dòng),且允許部分烘焙光照。
- 可移動(dòng)——(左圖)即為完全動(dòng)態(tài)光源,可進(jìn)行動(dòng)態(tài)投影。這是最慢的渲染方法,但在游戲過(guò)程中擁有最高靈活性。
下圖展示了從開(kāi)放屋頂照射進(jìn)來(lái)的日光。
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左圖只顯示了光照,右圖則啟用了 陰影視錐,展現(xiàn)定向光源發(fā)出的平行光線。
光照方向(左圖所示)以箭頭指出了光線傳播的方向,以便使用者根據(jù)需要來(lái)放置光源的方向。
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點(diǎn)光源
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點(diǎn)光源 的工作原理很像一個(gè)真實(shí)的燈泡,從燈泡的鎢絲向四面八方發(fā)出光。然而,為了性能考慮,點(diǎn)光源被簡(jiǎn)化為從空間中的一個(gè)點(diǎn)均勻地向各個(gè)方向發(fā)射光。放置的點(diǎn)光源可以設(shè)置為三個(gè)移動(dòng)設(shè)置之一:
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- 靜態(tài)(Static) - (如左圖所示)它意味著,不能在游戲中更改光源。這是最快的渲染方法,并且允許烘焙的光照。
- 靜止(Stationary) - (亦如左圖所示)它意味著,光源將僅有自己的陰影和來(lái)自 全局光照(Lightmass) 烘焙的靜態(tài)幾何體的反射光照,所有其他光照都將為動(dòng)態(tài)。該設(shè)置還允許光源在游戲中更改顏色和強(qiáng)度,但它不會(huì)移動(dòng)且允許局部烘焙光照。
- 可移動(dòng)(Moveable) - (如左圖所示)這意味著光是完全動(dòng)態(tài)的,并考慮到了動(dòng)態(tài)陰影。從渲染的角度看這是最慢的,但顧及到了游戲進(jìn)程中的最大靈活性。
下面是放置在關(guān)卡內(nèi)的點(diǎn)光源的兩個(gè)例子。
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左邊的圖像是一個(gè)沒(méi)有顯示其半徑的點(diǎn)光源,而右邊的圖像是顯示了半徑的同一光源,這給人一種光源將影響世界的良好印象。
雖然點(diǎn)光源只從空間中的該點(diǎn)發(fā)出,沒(méi)有形狀,但虛幻引擎4可以給點(diǎn)光源一個(gè)半徑和長(zhǎng)度,用于反射和高光,讓點(diǎn)光源有更多的物理真實(shí)感。
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聚光源
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聚光源 從圓錐形中的單個(gè)點(diǎn)發(fā)出光照。使用者可通過(guò)兩個(gè)圓錐形來(lái)塑造光源的形狀:內(nèi)圓錐角 和 外圓錐角。在內(nèi)圓錐角中,光照將達(dá)到完整亮度。從內(nèi)半徑的范圍進(jìn)入外圓錐角的范圍中時(shí)將發(fā)生衰減,形成一個(gè)半影,或在聚光源照明圓的周?chē)纬扇峄Ч9庹盏陌霃綄⒍x圓錐的長(zhǎng)度。簡(jiǎn)單而言,它的工作原理類(lèi)似于手電筒或舞臺(tái)照明燈。
和其他光源一樣,聚光源可設(shè)為以下3種移動(dòng)性設(shè)置中的一種:
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- 靜態(tài)——(左圖)即無(wú)法在游戲中改變光源。這是最快的渲染方法,可用于已烘焙的光照。
- 靜止——(同見(jiàn)左圖)即光源通過(guò)Lightmass僅烘焙靜態(tài)幾何體的投影和反射光照。其他則為動(dòng)態(tài)光源。此設(shè)置還會(huì)允許光源在游戲中改變顏色和強(qiáng)度,但其不會(huì)移動(dòng)并允許部分烘焙光照。
- 可移動(dòng)——(左圖)即為完全動(dòng)態(tài)光源,可進(jìn)行動(dòng)態(tài)投影。這是最慢的渲染方法,但在游戲過(guò)程中擁有最高靈活性。
以下范例顯示的是放置在關(guān)卡中的 聚光源,展示了光源范圍和椎體效應(yīng)器的決定方式:
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左側(cè)的聚光源未利用椎體顯示光源范圍,而右側(cè)的相同聚光源則以椎體效應(yīng)器顯示了自身范圍。
天空光照
天空光照(Sky Light)采集關(guān)卡的遠(yuǎn)處部分并將其作為光源應(yīng)用于場(chǎng)景。這意味著,即使天空來(lái)自大氣層、天空盒頂部的云層或者遠(yuǎn)山,??天空的外觀及其光照/反射也會(huì)匹配。您還可以手動(dòng)指定要使用的立方體貼圖。
場(chǎng)景采集
天空光照將僅在某些情況下才采集場(chǎng)景:
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- 對(duì)于 靜態(tài)天空光照(Static Sky Lights),構(gòu)建光照時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行更新。
- 對(duì)于 靜止(Stationary) 或 可移動(dòng)天空光照(Movable Sky Lights),在加載時(shí)更新一次,只有調(diào)用 重新采集天空(Recapture Sky) 時(shí)才會(huì)進(jìn)一步更新。這可以通過(guò) 詳細(xì)信息(Details) 面板或通過(guò)游戲中的藍(lán)圖調(diào)用執(zhí)行。
NOTE(注意事項(xiàng))
如果您更改了天空盒使用的紋理,天空盒不會(huì)自動(dòng)知道要進(jìn)行更新。您需要使用上述方法之一為其進(jìn)行更新。
應(yīng)使用天空光照而不是環(huán)境立方體貼圖來(lái)表示天空的光照,因?yàn)樘炜展庹罩С志植筷幱?#xff0c;局部陰影可以防止室內(nèi)區(qū)域被天空照亮。
移動(dòng)性
與其他光源類(lèi)型 類(lèi)似,天空光照可以設(shè)置為以下 移動(dòng)性 之一:
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- 靜態(tài)(Static)游戲中不能更改光照。這是最快的渲染方法,并且允許烘焙的光照。
- 靜止(Stationary)構(gòu)建光照時(shí),將僅從靜態(tài)幾何體采集陰影和光照反射。所有其他光照都將為動(dòng)態(tài)。該設(shè)置還允許光線在游戲中更改顏色、強(qiáng)度和立方體貼圖,但它不會(huì)移動(dòng)且允許局部烘焙光照。
- 可移動(dòng)(Movable)可以根據(jù)需要在游戲中移動(dòng)和更改光照。
靜態(tài)天空光照
設(shè)置為 靜態(tài)(Static) 的天空光照將被完全烘焙到關(guān)卡中的靜態(tài)對(duì)象的光照?qǐng)D中,因此不需要任何成本。在對(duì)該光源的屬性進(jìn)行編輯后,所做的更改將不可見(jiàn), 直至為關(guān)卡重新構(gòu)建了光照。
對(duì)于移動(dòng)開(kāi)發(fā),這是唯一一種受支持的天空光照。
注意事項(xiàng)
使用靜態(tài)天空光照時(shí),將僅采集關(guān)卡中移動(dòng)性設(shè)置為 靜態(tài)(Static) 或 靜止(Stationary) 的Actor和光源,并且將僅使用它們進(jìn)行照明。此外,為了避免反饋循環(huán),??使用靜態(tài)天空光照時(shí),只能采集材質(zhì)的自發(fā)光貢獻(xiàn)部分。因此,請(qǐng)確保任何天空盒具有設(shè)置為 無(wú)光照(Unlit) 的材質(zhì)。
靜止天空光照
與設(shè)置為靜態(tài)(Static)的天空光照一樣,設(shè)置為 靜止(Stationary) 的天空光照從全局光照 獲得烘焙陰影。您在關(guān)卡中放置了靜止天空光照后,??您必須至少重新構(gòu)建光照一次,才能生成和顯示烘焙陰影。
與其他靜止光源 一樣,一些屬性可以在運(yùn)行時(shí)通過(guò) 藍(lán)圖(Blueprint) 或 Sequencer 進(jìn)行更改。這意味著,您可以調(diào)整 此天空光照的 強(qiáng)度(Intensity) 或 顏色(Color),而無(wú)需重新構(gòu)建整個(gè)關(guān)卡的照明。然而,間接光照將被烘焙到光照?qǐng)D中,并且無(wú)法在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行修改。間接光照量??可以使用 間接光照強(qiáng)度(Indirect Lighting Intensity)來(lái)控制。
注意事項(xiàng)
使用靜止天空光照時(shí),將僅采集關(guān)卡中移動(dòng)性設(shè)置為 靜態(tài)(Static) 或 靜止(Stationary) 的Actor和光源,并且將僅使用它們進(jìn)行照明。此外,為了避免反饋循環(huán),??使用靜止(Stationary)天空光照時(shí),只能采集材質(zhì)的自發(fā)光貢獻(xiàn)部分。因此,請(qǐng)確保任何天空盒具有設(shè)置為 無(wú)光照(Unlit) 的材質(zhì)。
可移動(dòng)天空光照
設(shè)置為 可移動(dòng)(Movable) 的天空光照不使用任何形式的預(yù)計(jì)算。當(dāng)設(shè)置為采集場(chǎng)景時(shí),它采集具有任何移動(dòng)性的組件和光源。
距離場(chǎng)環(huán)境遮擋
該功能在默認(rèn)情況下未開(kāi)啟,但可使用距離場(chǎng) 功能啟用。
可移動(dòng)天空光照的陰影由距離場(chǎng)環(huán)境遮擋 從每個(gè)剛性對(duì)象周?chē)傻?有向距離場(chǎng)體積提供。距離場(chǎng)環(huán)境遮擋支持剛性網(wǎng)格體可以移動(dòng)或隱藏的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景變化,同時(shí)它會(huì)影響遮擋。
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預(yù)計(jì)算天空光照
使用烘焙光照和靜態(tài)或靜止天空光照時(shí),照明和陰影數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)在光照?qǐng)D中。下面幾個(gè)小節(jié)將討論??全局光照 支持的一些功能。
增強(qiáng)型靜態(tài)天空光照方向性
在虛幻引擎4.18之前,靜態(tài)天光通常用帶3階球諧(3rd Order Spherical Harmonic)的全局光照來(lái)表示,它無(wú)法采集日出或日落時(shí)可能出現(xiàn)的細(xì)節(jié)。 現(xiàn)在使用經(jīng)過(guò)過(guò)濾的立方體貼圖,默認(rèn)情況下會(huì)得到更高的分辨率。全局光照還會(huì)基于最終聚集光線的大小選擇相應(yīng)的立方體貼圖MIP ,??以避免任何失真。
要查看此類(lèi)交互的示例,請(qǐng)前往 引擎內(nèi)容(Engine Content) > 貼圖模板(MapTemplates) > 天空(Sky),并選擇 SunsetAmbientCubemap,因?yàn)樗鼘@示一個(gè)很好的示例。
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使用Epic的 Robo Recall 中的起始辦公室關(guān)卡進(jìn)行改進(jìn)的示例
最大的區(qū)別可以在具有大量亮度和顏色變化之天空光照立方體貼圖的嚴(yán)重遮擋場(chǎng)景中看到。
暗箱
隨著靜態(tài)天空光照的方向性增強(qiáng),現(xiàn)在可以利用一個(gè)足夠小的開(kāi)口重新創(chuàng)建針孔相機(jī)效果(暗箱 )。 開(kāi)口越小,天空光照就越有方向性。
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靜止天空光照的環(huán)境法線
對(duì)于各個(gè)光照分開(kāi)烘焙的靜止天空光照,QQ號(hào)交易平臺(tái)全局光照烘焙的陰影將方向遮擋信息存儲(chǔ)在所謂的 環(huán)境法線(Bent Normal) 中。這是??從紋素到最不被遮擋方向的方向。大部分被遮擋的區(qū)域?qū)⒋朔较蚨潜砻娣ň€用于天空光照,這樣便提高了縫隙的質(zhì)量。
多次反射
通過(guò)在 世界場(chǎng)景設(shè)置(World Settings) > 全局光照(Lightmass) 中調(diào)整 天空光照反射次數(shù)(Num Sky Lighting Bounces) 設(shè)置,即可支持多次反射全局光照的間接光線。
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設(shè)置要使用的天空光照反射次數(shù)。
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為了使天空光照的多次反射明顯可見(jiàn),在大多數(shù)情況下,您的材質(zhì)需要具備高漫反射值。例如,如果漫射值為.18(18%灰色),第二次的天空光照反射將僅貢獻(xiàn) 18^3 = 0.006的光發(fā)射能量,這很難為肉眼所察覺(jué)。如果漫射值為0.5,第二次的天空光照反射將貢獻(xiàn)0.125的光發(fā)射能量,并且顯而易見(jiàn)。
warning
每增加一次反射都會(huì)增加非分布式的構(gòu)建時(shí)間,因此當(dāng)未使用密集(Swarm)分布時(shí)要謹(jǐn)慎使用。
天光拾取周?chē)h(huán)境和自定義hdri
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- 矩形光照
最后一種是4.20新加一種模擬電視廣告牌發(fā)出的光跟點(diǎn)光源區(qū)別下圖
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接下來(lái)我們實(shí)際放到世界中看一看選中點(diǎn)光直接拖拽到場(chǎng)景中也可以按住鍵盤(pán)L鍵點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行創(chuàng)建
首先我們?cè)谟覀?cè)細(xì)節(jié)欄看到的就是燈光屬性
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下面我們進(jìn)入燈光細(xì)節(jié)面板看看具體都有哪些參數(shù)如何使用個(gè)別參數(shù)做一個(gè)對(duì)比截圖
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源半徑_陰影邊緣虛實(shí)
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源長(zhǎng)度_可作為燈帶使用
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不改變燈光強(qiáng)度,改變間接光照強(qiáng)度可以達(dá)到提高場(chǎng)景亮度作用 光子反彈輕度變強(qiáng)了場(chǎng)景中也是經(jīng)常用到
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使用反轉(zhuǎn)平方比衰減
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未使用(上)使用(下)
陰影偏差增大可減少地面陰影的鋸齒。主要原因燈光距離地面太近擺放時(shí)注意距離
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燈光通道_燈光與模型都有光照通道燈光與模型在相同通道燈光才會(huì)對(duì)模型有影響也可以說(shuō)排除一些不需要光照的物體
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Lightmass
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點(diǎn)光源參數(shù)基本基本就是這樣有些直接看字就能理解意思就沒(méi)有做演示
我們?cè)趤?lái)看下體積霧首先拖拽出我們的高度指數(shù)霧
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接下來(lái)調(diào)節(jié)我們體積霧散射強(qiáng)度
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模擬舞臺(tái)燈光夜晚路燈
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IES光域網(wǎng)文件
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【UE灯光•简介】UE4光照类型和灯光参数的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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