Unreal engine 4 свет в углах. Выделение контура у объекта в UE4. Регулирование Cascades для лучшего качества

Прочие модели 28.03.2019
Прочие модели

Epic Games продемонстрирует архитекторам возможности Unreal Engine

Unreal Engine 4 изначально создавался для разработки игр, но Epic Games хочет показать, что он подходит и для других задач. С этой целью компания проведёт серию вебинаров, в которых покажет возможности движка как инструмента визуализации для архитекторов.

Дизайнерскую идею зачастую непросто продемонстрировать. Раньше архитекторы использовали рисунки и уменьшенные модели, но программное обеспечение вроде Unreal Engine может позволить перемещаться по фотореалистичным зданиям с естественным освещением. А благодаря виртуальной реальности люди могут в буквальном смысле оказываться в местах, которых пока ещё не существует.

Epic Games планирует провести четыре бесплатных вебинара, первый из которых намечен на 27 апреля. Специальным гостем станет архитектор Фабрис Боррелли (Fabrice Bourrelly), который расскажет о причинах, по которым Unreal Engine стоит использовать в данной сфере. .

Используя модели Дома из стекла Филиппа Джонсона (Philip Johnson) и Церкви света Тадао Андо (Tadao Ando), Фабрис покажет, как Unreal Engine привносит эмоции, настроение и атмосферу рендеринга в автономном режиме в глубокую и интерактивную виртуальную и дополненную реальность в режиме реального времени, - сказал представитель сообщества движка Крис Руффо (Chris Ruffo). - Фабрис является архитектором, художником и 3D-визуализатором, который за последний год стал лидирующим пользователем и учителем по Unreal Engine. В список клиентов Фабриса входят Google, IDEO, Томас Хизервик (Thomas Heatherwick), Аниш Капур (Anish Kapoor), Bentley Motors и Филипп Старк (Philippe Starck).


Боррелли начал работать с Unreal Engine не так давно. В прошлом году он провёл лекцию по визуализации и обнаружил, что огромное число людей, работающих в сфере, хотели бы узнать больше о движке и исследовании моделей виртуальной реальности. Так он решил скачать программное обеспечение и опробовать его.

Фабрис Боррелли:

«Я начал с простого коридора, освещённого снаружи, и одного материала. Это позволило мне почувствовать, как один материал будет вести себя с отражениями и освещением. Я научился создавать мягкое освещение с помощью Lightmass, что является критичным для построения реалистичной архитектурной визуализации».

Архитектор загружает свои работы на канал в YouTube .

Несмотря на кажущуюся сложность работы, редактор Unreal Editor 4 выглядит приветливым. А с ростом производительности компьютерного оборудования GPU рендер может изменить традиционный подход к работе визуализаторов, дизайнеров и архитекторов.

Из минусов хочу отметить пару моментов. На данный момент добиться фотореалистичной картинки не просто, но если уйти в проект с головой и потратить больше времени, то можно .Размер готового билда может превышать 1GB, что может затруднить обмен среди коллег и заказчиков. На текущее время далеко не каждый компьютер способен выдать стабильные 25-30 FPS в заполненном 100 м² интерьере.

Это интерактивная трехмерная визуализация квартиры-студии с полным погружением в проект. Модель сделана полностью в программе Unreal Engine 4 - движок, который используют во многих современных играх.

Основное различие с максовской 3д моделью - время "рендера". Например, чтобы создать классический трехмерный ролик необходимо отрендерить 25 кадров для каждой секунды, что занимает очень много времени и денег.

А в таком интерактивном формате "рендер" отсутствует. Все текстуры, материалы и свет создаются сразу в 3d модели, поэтому по проекту сразу можно ходить как в игре, при этом графика дошла до вполне реалистичного уровня. Теперь, чтобы сделать видео ролик, достаточно 1 часа, при готовой модели в Unreal Engine.

Создано: 29 Апрель 2017

Есть несколько контролей свечения. Например, если вы хотите изменить яркость света (Brightness ), можно ввести новое число вместо " 1,000000 ". Или, держите мышь между двумя черными стрелками справа. Нажмите и перетащите мышь вверх или вниз, и вы измените яркость динамично.


Рядом с полем LightColor (цвет света), вы можете нажать на увеличительное стекло, чтобы открыть цветовую палитру, также Вы можете развернуть эту вкладку LightColor , открыв настройку цвета в RGB . Вы также можете нажать на иконку курсора мыши для получения цвета, который вы можете выбрать мышью, где-нибудь на карте. Попробуйте оба способа сейчас.

Вот список самых важных свойств. Не забудьте попробовать каждый из них по своему усмотрению.


Brightness (яркость) – все достаточно очевидно.
FalloffExponent - резкость света или спад в рамках своего радиуса. Переместите свет близко к стене, и побалуйтесь с этим значением, и вы увидите, как это работает.
LightColor - цвет света.
Radius - область света.
Другие свойства, лучше всего оставить без изменения, но мы обсудим некоторые из них позже.
Сделаем свет оранжевого цвета, с достаточно высокой яркостью и большого радиуса, чтобы заполнить комнату. Обязательно "перепостройте (отребилдите)" (Build Light ) освещение, чтобы окончательно сформировать свет.


4) SportLight

Размещение Spotlight немного сложнее, чем размещение точечного света – можно найти его в Actor ’ах Generic ’a. Откройте браузер (Generic ) и перейдите на вкладку Actor Classes . Откройте "Light ", и выберите Sport Light . (Вы увидите две подкатегории, SpotLightMovable и SpotLightToggleable . Они в основном используются в анимации или подключаются к геймплею, так что не будем трогать их сейчас.)
Щелкните правой кнопкой мыши в вашей сцене, и выберите ункт "Add SpotLight here ". Вы увидите прожектор белого цвета, указывающий вниз. Переместите его так, чтоб он видимо бросал круг света куда-нибудь.

Sport Light имеют все те же свойства (цвет, яркость, радиус, спад), однако они имеют несколько дополнительных свойств. Убедитесь, что выбран прожектор и откройте его свойства. Найдите два новых свойства.


OuterConeAngle - внешний угол конуса (углы здесь от оси конуса до образующей, от 0 до 90 градусов).
InnerConeAngle - контроль Hotspot в середине конуса. Если 0, то будет «мягкий» свет. Если это же радиус, равен OuterConeAngle , прожектор будет иметь яркий круг света. (Побалуйтесь с этим значением, и вы увидите, как это работает)


Вы можете вращать прожектор с использованием стандартного инструмента ротации в редакторе. Также Вы можете контролировать его в режиме от «первого лица» (нажав на кнопку " Lock Selected Actors To The Camera " в верхней части окна просмотра перспективы.


Измените угол конуса Spotlight , чтобы охватить более широкие области. Перестройте освещение, чтобы получить окончательный вид.

5) DirectionalLight

Этот свет затрагивает все участки уровня, как внутри, так и снаружи, от стен комнаты или чего-нибудь еще будет тень. Этот свет лучше всего использовать на открытых уровнях.

Найти этот свет можно там же где и SportLight . Может быть не большой баг, при передвижении по уровню свет на стенах может «мерцать». После «перепостроения» освещения или поворота света, мерцание, обычно, уходит.

Поверните свет так, чтобы он не падал прямо вниз. Повернуть DirectionalLight можно точно так же, как было описано в разделе SportLight . Но вместо того, светового конуса, указывающего направление, будет небольшая синяя стрелка.
Если у Вас есть несколько близко стоящих объектов, то при определенном повороте света от объектов появится тень.

При «перепостроении» света, тени могут выглядеть так:

Такая тень смотрится не очень хорошо, но ее видно с большого расстояния.


Но если поставить галку напортив bForceDynamicLight в настройках света и bCastDynamicShadows в настройках нужного объекта, то после «перепостроения» света, тень будет четкая:

Но эта тень будет пропадать по мере Вашего отдаления от объектов (Вы можете заметить, что тень от разных объектов исчезает на разных расстояниях). Но такие тени как на Epic’овских картах достигаются не этими параметрами. Они их делали вручную.
Если Вам не нужны тени, то отключите " CastShadows " на нужном вам объекте, от которого не должна идти тень или на нужном источнике света, если не хотите чтобы тени вообще были от этого света.

6) Sky Light

Этот свет освещает все и везде, не создавая теней (из-за этого минимальное падение FPS ), поэтому его лучше использовать на открытых уровнях или для того, чтобы на уровне не было темных мест.
Давайте добавим его (найти его можно в Generic ’е, в Light ’ах).

Сразу же на уровне становится намного ярче (за исключением потолка, который является неизменным.) Освещаются поверхности «сверху», поэтому пол получает много света, стены среднее количество света, а потолок остается не освещенным. Здесь две настройки (что они делают описать сложно).

LowerBrightness - яркость (микс цветов, что-то в этом роде, вообще Hz что это) (по умолчанию 0) LowerColor - цвет (вторичный цвет для менее освещаемых участков, стен и, особенно, потолка).

Отрегулировав свойства SkyLight , получаем цвет снизу ярко красный, а цвет сверху ярко голубой (с достаточно яркой LowerBrightness , это видно.) Заметно, как красный и синий цвета объединились и сделали стену фиолетового цвета. Это должно быть очевидно, если удалить PointLight .

И последнее - иконка для SkyLight очень мала, и, вероятнее всего, Вы потеряете ее в большом уровне. В свойствах, в Display категории, измените DrawScale на 10 .

7) Размещено все вместе


Давайте посмотрим, как различные Light объекты используются в сцене.
Откроем (Unreal Tournament 2007\UTGame\CookedPC\Private\Maps\ DM-RisingSun.ut3 ), так вы можете увидеть, как Epic использовала эти виды света в практических условиях.
Загрузите карту, и Вы увидите что-то вроде этого:

Посмотрите вокруг. Вы знаете какой свет что освещает? Есть куча PointLight и SportLight рядом светильники и светящиеся двери. Но, что освещает в деятельности скалы на заднем плане? Давайте выясним.
Нажмите на кнопку " ;Toggle Show Flags " кнопку, и включите " Light Influences ". Выберите скалы, и вы увидите две синих линии выходящих из них.

Линии приведут к двум DirectionalLight на сцене.

Вы увидите, что оба DirectionalLight направлены в противоположные стороны. И если Вы загляните в свойства, Вы увидите, что они делают на сцене. Один яркостью (Brightness ) 2.5 и испускает желтый цвет - он действует, как солнце. Другой яркостью 0.25 и испускает бледно синий цвет – свет как от неба. Если вы удалили все (для этого щелкните правой кнопкой мышы на каком-нибудь источнике света и выберите Select All Lights ), за исключением этих двух источников света, пространство, все равно, будет выглядеть неплохо, за исключением пары десятков объектов, которые специально подсвечивались другими источниками света.

8) Поиск

Вы можете выбрать источники света в 2D или 3D окнах проекции, чтобы выяснить, что они делают, но давайте посмотрим инструмент - "Search for actors ". Вы можете открыть его, нажав на иконку бинокля в верхней части окна - сделайте это сейчас .

Search for Actors открывает окно со списком всего, что есть на карте. Но мы просто хотим посмотреть на свет. Нажмите на "Containing ", а затем в разделе "Search For ", введите " ligh t ". В нижней части дисплея выводится количество найденных объектов, например "11 objects found ".

Итак, что мы имеем? Несколько directional lights , directional lights , и spotlights . Уведомление skylight . Если вы дважды щелкните на свет в списке, который используется на сцене, то камера перейдет к этому источнику света.
Потратьте несколько минут и посмотреть свойства каждого источника и выясните, роль каждого из них на сцене.



9) PostProcess volume


Влияет на внешний вид и освещения на уровне. PostProcess Volume находится вокруг всей сцены. Если отдалить камеру в 3D окне, Вы заметите тонкие изменения цвета на арене. PostProcess volume контролирует яркость, и кучу других последствий до тех пор, пока камера находится внутри него.
Выберите PostProcess volume и откройте его свойства. (Он выглядит, как пурпурное поле в 2D проекции, или же вы можете найти его через Search for Actors .)

Мы разрабатываем виртуальные шоурумы для недвижимости. В этой статье я расскажу, как мы настраиваем освещение в наших проектах.

Подготовка сцены

Сначала настраиваем Light Map Resolution всех объектов на сцене. Для игр обычно разрешение Light Map оставляют синего или увеличивают до зеленого цвета (если смотреть в режиме Lightmap Density). Но нам придется делать максимально большую Light Map, так как мы будем использовать только статический свет. Например, для комнаты я ставлю разрешение Light Map от 1024 до 2048, для стола — 512-1024. Если разрешение недостаточное, появляются "пиксельные" тени, а нам этого не надо. Самое главное  —  найти баланс между хорошим результатом и не перегруженной билдатой. Лучше избегать размера билдаты больше 512 Мб, иначе могут быть проблемы с компилированием экзешника.

Mode Lightmap Density

Размещаем на сцене Box Reflections, Lightmass Portals, Lightmass Importance Volume.

Box Reflections ставим в каждую комнату по ее размеру, чтобы получить отражения на полу и металлических объектах. Planar Reflection мы используем только на зеркалах, которые выносим в свой уровень и подгружаем потом через Level Streaming Volume, так как это сильно влияет на FPS. А в VR самое главное  —  стабильные 90 FPS!

Lightmass Portals ставим на окнах и дверях. Portals увеличивают время билда, поэтому их можно ставить только в затемненных местах, чтобы увеличить количество света.

Lightmass Importance Volume делаем максимально большим, чтобы он не пересекался с внешней оболочкой, иначе могут быть засветы на Movable объектах. Здесь главное экспериментировать с размером самого Importance Volume и количеством Volumetric Lightmap Detail Cell size. Мы используем значение Lightmap Detail Cell size в диапазоне от 25-50  —  большее количество может давать грубые переходы в черный, меньшее  —  дает эффект помятости.

Иногда есть проблемы с тем, что появляются проплешины (leaks) при построении Cells, тогда можно изменить в файле BaseLightmass.ini параметр MinBrickError=0.

Box Reflections, Lightmass Portals, Lightmass Importance Volume

Проверьте свои материалы в моде Shader Complexity . Если есть материалы светло-розового цвета  —  исправьте их.

Mode Shader Complexity

Освещение

Ставим сферу с материалом неба. Размер сферы приблизительно R=15000м. Материал делаем Unlit.

Материал для неба

Ставим на сцену SkyLight , делаем его Static. Отключаем в нем галочку Lower Hemisphere. Не забудьте настроить Sky Distance Treshhold, если его значение будет слишком большим, а внешняя сфера слишком маленькая, свет от SkyLight будет считаться некорректно, и вся сцена будет черной. Intensity оставляем единичку.

Ставим Post Process Volume . Отключаем Ambient Occlusion  —  он влияет на FPS, так как SSAO строится поверх изображения. Тонкие тени мы будем делать через настройки Lightmass. Настраиваем экспозицию. Все остальное я меняю по желанию после билда света, в основном это баланс белого и контраст.

SkyLight and Post Process Settings

Расставляем локальные источники света. Все светильники — статичные! Для большей реалистичности можно использовать значения температуры, как у реальных лампочек. 2700 Кельвинов  —  теплый белый, 4000 Кельвинов  —  прохладный белый.

DirectionalLight  —  в этой квартире мы решили не ставить солнце, чтобы получить более естественное для нашего климата освещение:) От SkyLight получается ровный рассеянный свет, что соответствует зимнему виду из окна. Но я оставлю ниже настройки солнца, которые обычно использую.

DirectionalLight

Lightmass Settings

  1. Static Lighting Level Scale . Этот параметр делает красивые собственные тени, но из-за него могут вылезти артефакты. Мы используем значение 0,2-0,3. Важно помнить, что чем значение ближе к 0, тем большее время занимает билд. Если хотите все супер красивое, используйте значение 0,1, но тогда билд займет больше времени, также нужно увеличить значение Indirect Lighting Quality.
  2. Indirect and Sky Lighting Bounces  —  мы ставим по 10 отскоков. Мне кажется, это оптимальное минимальное значение. Можно сделать Indirect Bounces = 100 и Sky Bounces = 15, но я не вижу значительной разницы между 100 и 10. Долго считаются только первые 3 отскока.
  3. Indirect Lighting Quality  —  мы используем значение 10, оно дает всегда хороший результат. Вообще считается, что перемноженные значения Static Lighting Level Scale и Indirect Lighting Quality должны равняться 1, я советую, по крайней мере, не использовать значения меньше.
  4. Indirect Lighting Smoothness . Можно не менять этот параметр, значение 0,75 делает картинку более четкой.
  5. Отключаем Use Ambient Occlusion . Отключаем галочку Compress Lightmass  —  это сильно увеличивает время билда, но зато не будет никакого песка на стенах.

Lightmass Settings

Итог

Все дверцы на кухонных шкафчиках — Movable. Свет посчитался достаточно ровно, есть небольшой градиент на белых дверцах, но так всегда происходит с белым цветом, по возможности лучше использовать более темные тона.

Кстати, обратите внимание на стол и тени от тарелок. Тени размытые, тарелки как будто левитируют. Это вышло из-за того, что у этого стола неправильная UV-развертка и к тому же недостаточно большой Light Map Resolution  —  64. На первое время можно просто увеличить Light Map Resolution до 512, однако это все равно не даст хорошего результата. Развертка где-то пережата, где-то растянута, и плотность не будет равномерной, что может привести к артефактам. О том как правильно подготовить 3D-контент я напишу в следующей статье.

Дополнительная информация

Про освещение:

Советую посмотреть на ютубе Unreal Lighting Academy . Канал ведет Senior Lighting Artist Dice Tilmann Milde, который отвечает за освещение в Battlefront. Очень полезные видео, но на английском и длительностью больше часа.

Динамическое (Подвижное) Освещение

Некорректное качество теней


В данной части пособия мы рассмотрим решения, направленные на улучшение качества теней соответствующих геометрии.Это также поможет улучшить качество динамических теней.

Пример некорректного затенения геометрии.

Только! для Directional Light: Настройки Cascaded Shadow Maps:

Cascaded Shadow Maps настройки, в Directional Light Details

Dynamic Shadow Distance Movable: Расстояние от камеры, на котором тени будут исчезать.Значение 0 отключает их.

Dynamic Shadow Distance Stationary: Расстояние от камеры, на котором тени будут исчезать.По умолчанию стоит 0 для Directional Stationary Lights.

Num Dynamic Shadow Cascades: Количество каскадов на которое будет делится фрустум.Больше каскакодов- лучше качество, но и ресурсоёмкость возрастает.
Внимание! обязательно тыкните в ссылочку ниже, ибо наверняка не все знают что такое фрустум.

Количество каскадов = 0

Количество каскадов = 1

Количество каскадов = 2

Количество каскадов = 3

Количество каскадов = 4

Cascade Distribution Exponent: Параметр регулирующий, на каком расстоянии от камеры распределение ближе (выше значение) или дальше (меньше значение) от камеры.Значение 1 означает, что переход будет пропорционален разрешению экрана.

Cascade Distribution Exponent Примеры:

Распределение = 1

Распределение = 2

Распределение = 3

Распределение = 4

Cascade Transition Exponent: Параметр регулирующий затухающий регион между каскадами. Низкое значение даст жёсткие грани, высокое- мягкие.
Cascade Transition Exponent Пример:

Эффект перехода

Cascade Transition Exponent

Жёсткая грань (низкое значение)

Смешивание граней (высокое значение)

Shadow Distance Fadeout Fraction: Параметр регулирующий на каком расстоянии тени будут затухать. Высокое значение ослабляет тени, в то время как низкое значение оставляет тени тёмными.
Shadow Distance Fadeout Fraction Пример:

Затухание = 0

Затухание = 1

Far Shadow Cascade Count: Coming in 4.8. More information to follow soon.
Far Shadow Distance: Coming in 4.8. More information to follow soon.

Регулирование Cascades для лучшего качества:


Просачивание теней и их точность, можно настроить с регулированием параметров указанных выше.Данный раздел покажет как лучше настроить параметры, чтобы получить наилучший результат в момент приближённой камеры и когда она отдаляется.Нахождение баланса для каждой отдельной игры- путь проб и ошибок без которого нельзя обойтись.

Это базовая сцена с одними лишь настройками по умолчанию:

Базовая сцена дефолтные настройки:

Тут у нас уже есть некоторые проблемы с точностью теней на гранях объектов.

Проблемные зоны выделены красными рамками

Проблемные зоны, вид поближе

Сфокусируем внимание на минимизации просветов теней, в пределах разумного. По умолчанию, дистанция динамических теней установлена в 20000 юнитов.Данное значение не всегда обязательно и может быть изменено в большую или меньшую сторону.
В этой сцене настройки распределения, дистанции теней и количество каскадов просветов и их точность — на приемлемом уровне.

Базовая сцена финальный результат

Всё динамическое освещение (панель настройки освещения):


Также имеются ещё 2 настройки которые могут улучшить точность освещения.

Местонахождение этих настроек:

Те самые 2 настройки — Shadow Bias и Filter Sharpness

Shadow Bias — контролирует точность теней в сцене, но может выдать артефакты, если значение будет слишком низким.По умолчанию стоит значение 0.5 которое даёт хороший результат между точностью и эффективность.

Shadow Filter Sharpness — помогает скрыть некоторые артефакты при низких значениях и помогает создавать более резкие тени на краях.

Принимая во внимание то, что предыдущие настройки не были применены для текущих примеров, то ниже идут 2 примера с демонстрацией этих параметров (Shadow Bias и Shadow Filter Sharpen):

Shadow Bias

Shadow Bias = 0.5 (Дефолтное значение)

Shadow Bias = 0, установлено слишком низкое значение и поэтому появляются артефакты

Решение данной проблемы- нахождение баланса между установкой не слишком низкого значения и подбором нужного значения в Cascaded Shadows

Shadow Filter Sharpen — делает края тени более резкими при высоких значениях.

Filter Sharpen = 0

Filter Sharpen = 1


Высокое значение параметра даёт резкий край тени, низкое- плавный край тени.

Почему мой подвижный источник света светится сквозь меш на дистанции?


Динамическое освещение, в частности точечные ИС,могут создавать проблемы такого рода.Unreal Engine 4 достаточно хорошо справляется с подобной оптимизацией, поэтому вам не стоит сильно об этом волноваться.Но иногда возникает подобная проблема и метод её решения не всегда очевиден.

Результат который мы хотим.Камера в близи.

Что получается в итоге.Камера в отдалении.

Что же делать?

Чтобы понять что происходит, нужно учитывать, что движок использует глубину сцены, дабы определить, что будет видимым и что будет невидимым при рендере.Тут же мы имеем точечный источник света который испускает свет по всему радиусу до тех пор пока не встретит преграду или пока не столкнётся с границей сферы.

На картинке ниже вы можете наблюдать, как при отдалении камеры появляется halo эффект вокруг внешних граней меша из-за того, что свет не встречает преград на своём пути и исходит во всех направлениях.

Проход света сквозь меш

Вы можете заметить, что если вы на дистанции выберете/выделите такой меш, то освещение вернётся в нормальное состояние.Это объясняется тем, что вы сфокусировались в данный момент на данном меше.

Местонахождение Bounds Scale

По умолчанию значение установлено в 1.0 . Увеличивайте данный параметр на небольшие значение (1.1, 1.2 и тд.). Используя значение = 2 ,удваивает дистанцию которая может стать излишней. Нет необходимости использовать значение больше необходимого, так как это может повлиять на производительность и качество теней.

Вы можете увидеть/визуализировать границы вашего меша перейдя во вьюпорте > Show > Advanced > Bounds

Увидите нечто такое:

Визуализированные границы объекта.

Дополнительная заметка:

Если у вас есть вышеописанная проблема, но вы не хотите увеличивать размеры границ вашего меша из-за проблем с производительностью — попробуйте использовать Spotlight. Данный ИС пускает свет лишь в одном направлении, в отличии от point light который пускает свет по всем направлениям когда меш пропускает свет.Пусть это и возымеет некоторый положительный/требуемый эффект, но лишь методом проб и ошибок вы сможете добиться идеального решения.

Как вариант, мы можете попробовать использовать Стационарное освещение, а не динамическое/подвижное, это позволит вам запечь тени, что в итоге сохранит производительность,и не потребует каждый раз обновлять информацию о тенях.

Alternatively, you could forego a fully movable/dynamic light and use a stationary light that bakes a lightmap texture, which can also save on performance by having zero overhead during runtime for rendering shadow information.

Статическое освещение


Разрешение лайтмапы /Качество теней


Каждый проект уникален и имеет собственные цели, поэтому этот раздел даст вам основные концепции и базисы для познания того, что вы хотите получить от статического освещения.
Представленные настройки ни в коем случае не будут работать всегда и для всех проектов.

Простенькая сцена с 3 статическими мешами.

В данной сцене 3 объекта: 2 стены и пол.Каждый объект имеет собственную тень, которая запечена в текстуру именуемую — лайтмапой (lightmap).Данная лайтмапа хранит в себе информацию о тенях/освещении, которые проецируются на эту текстуру.Она, как правило, создаётся художником в процессе создания ассета.
Что нужно знать про лайтмапы и как их эффективно создавать?

Другими словами, если я хочу увеличить разрешение тени отбрасываемой стеной с дверным проёмом,я буду настраивать не стену с дверным проёмом, а увеличу разрешение лайтмапы пола.Там куда проецируется тень и запекается в лайтмапу.

Теперь нам надо увеличить разрешение лайтмапы для некоторых мешей.Каждый меш имеет свою собственную лайтмапу, разрешение которой можно установить в details panel, когда наш меш выбран в mesh editor.

В данном примере рассматриваем разрешение лайпмапы пола, и только его.
Когда изменяете разрешение лайтмапы, используйте значения только кратные двум (32(по умолчанию),64,128,и т.д.) за исключением BSP представленных ниже.

Качество разрешения лайтмапы зависит от двух факторов: размер меша и размер UV шела на развёртке лайтмапы.

Разрешение = 64

Разрешение = 128

Разрешение = 256

Разрешение = 512

Разница лайтмапы BSP от статического меша в том, что значение лайтмапы BSP уменьшается в пользу лучшего качества.

Resolution = 32

Resolution = 24

Resolution = 16

Resolution = 8

Как и везде, при настройке лайтмапы есть свои ухищрения.Использование маленького меша позволит вам добиться лучшего качества для пола с низким разрешением лайтмапы, в то время как для большего меша вам понадобится увеличить разрешение лайтмапы, что в свою очередь затребует больше ресурсов.

Что такое Overlapping UV
Когда используете статическое или стационарное освещение, необходимо использовать 2 развёртки, иначе вы получите такое сообщение:

Лог после запекания освещения

В данном случае вам надо установить 2й канал развёртки для вашей лайтмапы. В противном случае редактор будет использовать имеющуюся развёртку со всеми имеющимися ошибками.
Вы можете сделать это прямо в редакторе (картинка ниже) либо же с вашем 3d редакторе.

Оригинальные UV и результаты

Перекрывающиеся UVs

Результат в редакторе

Правильные UV и результаты

Правильные UVs

Результат в редакторе

Заметьте, что финальные UV не имеют перекрытий что даёт теням/свету правильно запечся в текстуру.

Как сгенерировать UV в редакторе

Откройте меш, лайтмапу которого ваш нужно отредактировать.
Найдите панельку похожую на эту:

Generate Lightmap UVs = удостоверьтесь в том, что данная галочка стоит.
Min Lightmap Resolution =Минимальный размер разрешения лайтмапы которое вы хотите.
Source Lightmap Index = Источник с которого генерируем лайтмапу
Destination Lightmap Index = Индекс развёртки которую мы хотим использовать в качестве лайтмапы.

Для большинства ассетов это достаточно хорошие настройки.Ключевой момент тут- выбор нужного индекса источника лайтмапы.Это UV который обычной используют для текстур.UV шелы в этой UV будут перепакованы, и не будут образовывать перекрытия поверхностей.Разрешение лайтмапы не влияет на качество развёртки, этот параметр влияет лишь на качество теней которые будут запекаться на эту развёртку.Если вы хотите проверить, какая у вас получилась развёртка после генерации, выберите UV channel 1 (показано на картинке):

Редактор статик мешей, выбор UV Channel

Теперь, после генерации лайтмап UV, осталось выбрать нужный id в настройках самого меша.
В редакторе меша перейдите в details panel, во вкладку “Static Mesh Settings”

В этой вкладке нужно установить разрешение лайтмапы которое нам нужно.
32 — дефолтное разрешение.для маленьких объектов оно вполне подходит, но чем больше объект, тем больше разрешение нужно указывать.
Удостоверьтесь, что значение кратно 2 (пример: 32, 64, 128, 256, и тд.)
В следующем параметре, удостоверьтесь, что индекс координат лайтмапы установлен на правильный канал.
Обычно для лайтмапы стоит значение 1.

Static Mesh Editor Details, Настройки лайтмапы

После использования данных настроек у вас есть правильное разрешение лайтмапы.

А вообще, лайтмапы лучше создавать прямо в 3d редакторе который вы используете, там вы сможете сделать идеальную развёртку для лайтмапы.Какой бы автогенерация не была, но ошибки будут всегда.
Если вы используете в своём пайплайне 3ds max или maya, посмотрите видео ниже, на них человек доступным языком объясняет как сделать отличную развёртку для лайтмапы.
Сказать автору видео «Спасибо» можете в виде like’ов и подписки на канал (там ещё много полезного видео на РУССКОМ языке (всё как вы любите)).


Как контролировать Глобальное Освещение при использовании статического освещения

Когда вы используете статическое освещение, вам необходимо забилдить освещение чтобы увидеть результаты.Лайтмасс (Lightmass) используют для генерации и компиляции текстур, которые будут хранить информацию об освещении и тенях запечённую в лайтмапы.

По умолчанию, значение лайтмасс = 3 световых отскока, дабы получить GI (глобальная иллюминация/освещение) используя статическое освещение.Если необходимо изменить данное значение, то его можно найти во вкладке World Settings.

Здесь вы можете видеть множество настроек того, как освещение будет реагировать в вашей сцене.Для GI мы сфокусируемся лишь на “Num of Indirect Lighting Bounces”. Ползунок ограничен в пределах от 1 до 4.Но вы можете установить любое значение просто вписав его туда

Lightmass World Settings по умолчанию

Global Illumination пример сцены.Одинарный источник света в 250 единиц (15w примерно)

Настройки сцены

0 отскоков

1 отскок

2 отскока

3 отскока

100 отскоков

Первый отскок занимает наибольшее время просчёта.Последующие отскоки будут меньше влиять на время просчёта, но и их влияние будет меньше заметно.

Почему тени пятнистые или как избавится от загрязнения лайтмап?
Пятна, загрязнения, ну или как вы там это называете, не суть;данная ошибка часто возникает при использовании статического освещения в ue4.Не стоит паниковать, ведь исправить это можно через настройки лайтмасс.
Первое что приходит на ум- это то, что это связанно с непрямым освещением от отскоков GI при построении лайтмасс.
Что бы показать как это наиболее эффективно исправить, будем использовать 2 комнаты в качестве примера.

Экстерьер

Интерьер

В данной сцене будет использоваться продакшн (PRODUCTION ) качество освещения.В данной сцене используются ассеты из Starter Content pack .Все меши в этой сцене используют разрешение лайтмап = 256, в других случаях об этом будет написано.Пост процессы установлены в дефолтные значения, с адаптацией глаз для того, чтобы лучше видеть тёмные места комнаты.

После постройки освещения получаются такие вот результаты:

Интерьер 1й комнаты,освещается прямым светом с одним отскоком.

интерьер 2й комнаты, освещается полностью непрямым светом

Brute force может быть использовано для удаления некоторых артефактов путём увеличения разрешения лайтмапы, но это решение не всегда верно и не всегда помогает.
Как пример, во второй интерьерной комнате, разрешение лайтмапы увеличили до 1024:

Первоначальное освещение, дефолтные настройки

интерьер 2й комнаты, разрешение лайтмапы 256

интерьер 2й комнаты, разрешение лайтмапы 1024

В этом примере множество артефактов было исправлено за счёт повышения разрешения лайтмапы, но это также увеличивает потребление памяти.Это наиболее дружественное к производительности решение для непрямого освещения.

World Settings находится тут:

Настройки Lightmass изменяются тут:

Indirect Lighting Quality: увеличивает значение Global Illumination для получения требуемого качества.
Indirect Lighting Smoothness: фактор сглаживания применяемого в Indirect Lighting.
Осторожно! используя значение более чем 1 в Indirect Lighting Quality сильно увеличивает время билдинга

Настройки по умолчанию

Пример настроек #1

Вы также можете настроить количество отскоков непрямого освещения для получения требуемого результа:

количество отскоков непрямого освещения = 4

количество отскоков непрямого освещения= 5

На данный момент настройки освещения установлены в достаточных значениях для сокрытия любых артефактов с текстурами. Но если нет возможности производить данные манипуляции, то можно просто поднять значение разрешение лайтмапы. Тут это значение изменили с 256 до 512 и получили такой вот результат.

Изменённые косвенные параметры с разрешением лайтмапы = 512.

Не изменённые косвенные параметры с разрешением лайтмапы = 1024.

В начале этого урока было показано, как с помощию разрешения лайтмапы в 1024 исправить некоторые артефакты.Но подкрутив некоторые настройки лайтмасс можно добиться лучшего результата с меньшим значением разрешения лайтмапы.

Хотя этот метод и показывает методы решения проблем с «загрязнением» лайтмап без использования света, следует помнить,что добавление в нужное место небольшого источника света, пусть и с низкой интенсивность, без теней- может дать результат получше.Методы описанные выше являются лишь отправной точкой, и лишь методом проб и ошибок вы можете добиться требуемого результата.

Что такое “Lighting needs to be rebuilt” в левом верхнем углу?
Если вы в режиме: игра в редакторе, симуляция, standalone, в левом верхнем углу видиту надпись Lighting needs to be rebuilt, это означает, что вы должны заново запечь/простроить освещение в вашей сцене.Данное явление происходит только при статическом и стационарном освещении.Динамическое освещение не требует билдить освещение.Данное сообщение появляется в случае если источник света был передвинут или модифицирован.


Сообщение об ошибке

Сравнение качества освещения


Когда вам требуется запечь освещение в необходимом качестве, вы можете выбрать качество перейдя во вкладку Build>Lighting Quality>выбрать нужное качество.
По умолчанию качество установлено в Preview .Данный уровень качества быстрее при просчёте нежели Production , но не столь аккуратное.

Превью

Среднее

Высокое

Продакшн

В данном примере легко заметить разницу между качеством превью и продакшн. По сравнению с другими настройками, в продакшине исчезают недочёты/баги, которые имеют место быть в предыдущих качествах.Именно поэтому, если вы наблюдаете при запекании света ошибки/баги/артефакты, рекомендуется забилдить освещение на продакшине, и в том случае, если баги/ошибки не исчезли, идти в лайтмапы и проверять уже их на правильность.

На примере этой статуи заметить разницу между качествами не так уж и легко.Но разница есть.

Качество освещения

Превью

Среднее

Высокое

Продакшн

Улучшение развёртки лайтмапы — залог качественных теней.


качество освещения статуи



Рекомендуем почитать

Наверх