La niebla volumétrica es una parte opcional del componente niebla de altura exponencial. La niebla volumétrica calcula la densidad del medio participante y la iluminación en cada punto del campo de visión de la cámara para admitir densidades variables y cualquier número de luces que afecten a la niebla.
Controles de niebla volumétrica
Al configurar y ajustar la niebla volumétrica, puedes controlarla global o localmente en tu escena. Los controles globales te permiten utilizar el componente niebla de altura exponencial para controlar la niebla de toda la escena. Los controles locales te permiten controlar la niebla mediante un sistema de partículas en las zonas en las que estas pueden aparecer.
Controles globales
Para controlar la niebla volumétrica, puedes ajustar las propiedades en tu niebla de altura exponencial y en cada luz para controlar la cantidad de contribución de la luz.
Niebla de altura exponencial
Los controles de niebla volumétrica se encuentran en el componente niebla de altura exponencial, en la sección Niebla volumétrica. La distribución exponencial de la altura proporciona una densidad global para la niebla volumétrica.
| Propiedad | Descripción |
|---|---|
Distribución de la dispersión | Determina lo direccional que es la dispersión volumétrica; un valor de 0, significa que la luz se dispersa por igual en todas las direcciones, mientras que un valor cercano a 1 provoca una dispersión, predominantemente en la dirección de la luz (tienes que estar mirando a la luz para ver su dispersión). |
Albedo | Se trata de la reflexividad global de los medios participantes. Las nubes, la niebla y la bruma, que se basan en partículas de agua, tienen un albedo cercano a 1. |
Emisiva | Es la densidad de la luz emitida por la niebla de altura. |
Escala de extinción | Controla cuánto bloquea la luz el medio participante. |
Distancia de visión | Es la distancia desde la cámara sobre la que se calculará la niebla volumétrica. En la textura de volumen creada para la niebla hay un número limitado de cortes Z en función de esta distancia. Aumentar la distancia provocará un submuestreo que puede causar la aparición de artefactos. El número de cortes Z se puede ajustar con r.VolumetricFog.GridSizeZ, donde un valor alto indica mejor calidad, pero costará más. |
Distancia inicial | Es la distancia (en unidades de mundo) desde la cámara a partir de la cual comenzará la niebla volumétrica. |
Distancia de fundido de entrada cercana | Distancia sobre la que se difuminará la niebla volumétrica a partir de la distancia de inicio. |
Intensidad de dispersión de la iluminación estática | Escala la intensidad de la dispersión de la iluminación estática de la niebla volumétrica. |
Anular colores de la luz con los colores de dispersión interna de la niebla | Cuando está activada, utiliza las propiedades color de dispersión de la niebla, color de dispersión direccional y textura de dispersión para anular el color de la luz con niebla volumétrica. |
Luces
La cantidad de contribución de cada luz a la escena (y si hace sombra en la niebla) puede controlarse ajustando las siguientes propiedades en el panel Detalles de cada luz, en la sección Luz.
| Propiedad | Descripción |
|---|---|
Intensidad de dispersión volumétrica | Controla cuánto contribuirá esta luz a la niebla volumétrica. Si se establece en 0, no hay contribución. |
Proyectar sombra volumétrica | Activa o desactiva la proyección de una sombra volumétrica para las luces que contribuyen a la niebla volumétrica. Cuando está habilitada la proyección de sombras, las luces puntuales y las luces focales son aproximadamente tres veces más costosos porque contribuyen al sombreado de las texturas de volumen, mientras que las luces que no proyectan sombras solo contribuyen a la niebla pero no sombrean. |
En este ejemplo, la contribución de la luz focal a la niebla volumétrica se ha desactivado estableciendo la intensidad de dispersión volumétrica en 0.
Controles locales
Los materiales que utilizan el dominio Volumen describen el albedo, la emisiva y la extinción para un punto determinado del espacio. El albedo está en el intervalo [0-1], mientras que la emisiva y la extinción son densidades del espacio del entorno con cualquier valor mayor que 0.
Por el momento, los materiales de volumen solo funcionan con partículas y las posiciones dentro del radio de la partícula serán válidas, lo que normalmente se gestiona con una máscara esférica.
Colocar un único sistema de partículas con el material hace que se añada una esfera de densidad a la niebla volumétrica. El efecto es totalmente tridimensional (3D), sin láminas.
Llevando este enfoque un paso más allá, podrías utilizar múltiples partículas esféricas de niebla con ruido de texturas para limitar la niebla a una zona determinada de tu escena.
En esta escena, las partículas de niebla han rellenado estas zonas bajas para crear un efecto de niebla localizada que se sombrea utilizando la niebla volumétrica.
Reproyección temporal
Las texturas de volumen (vóxeles) utilizadas por la niebla volumétrica son de una resolución relativamente baja y están alineadas con el campo de visión de la cámara. La niebla volumétrica utiliza un filtro de reproyección temporal pesado con una fluctuación de subvóxel diferente por fotograma para suavizar el aliasing. Como efecto secundario, las luces que cambian rápidamente, como las linternas y los fogonazos, dejan estelas luminosas. Para desactivar la contribución de estas luces, establece Intensidad de dispersión volumétrica en 0.
Iluminación precalculada en niebla volumétrica
Los mapas de luz volumétricos son compatibles con la aplicaciones de iluminación estática para la niebla volumétrica al hacer que cada vóxel de niebla interpole la iluminación precalculada a su posición en el espacio.
Las luces estacionarias tienen su iluminación indirecta almacenada en mapas de luz, lo que ahora afecta a la niebla.
Las luces cenitales se sombrean correctamente, o que evita que las zonas interiores se llenen en exceso de niebla.
Las luces estáticas y emisivas para luces estáticas afectan a la niebla sin coste adicional, ya que todas se integran en el mapa de luz volumétrica.
Rendimiento
El coste de GPU de la niebla volumétrica está controlado principalmente por la resolución de la textura del volumen, que se establece desde el nivel de sombra de la escalabilidad del motor. La niebla volumétrica cuesta 1 milisegundo en la PlayStation 4 con el ajuste Alta, y 3 milisegundos en una NVIDIA 970 GTX con el ajuste Épica, que tiene ocho veces más vóxeles para operar.
Las partículas que utilizan el dominio volumen pueden añadir un coste significativo de GPU, dependiendo de su superposición de píxeles 3D y del número de instrucciones. Utiliza el comando de consola
profilegpupara inspeccionar este coste.Las luces puntuales y las luces focales que tienen habilitado Proyectar sombra volumétrica cuestan aproximadamente tres veces más cuando no hay sombra.
El renderizado de nubes utilizará la ruta de procesamiento costosa cuando la variable r.PostProcessing.PropagateAlpha esté habilitada y cuando cualquier función, como niebla de altura exponencial, nube volumétrica o atmósfera del cielo, tenga habilitada la retención de alfa.
Funciones compatibles actualmente
Esta lista incluye las funciones compatibles actualmente con la niebla volumétrica:
Una única luz direccional, con sombreado de mapas de sombras en cascada o sombreado estático, con una función de luz.
Cualquier número de luces puntuales y luces focales con sombreado dinámico o estático (si Proyectar sombreado volumétrico está habilitado).
Sombras de luces cenitales estacionarias.
Iluminación precalculada mediante mapas de luz volumétricos (iluminación directa de luces estáticas, iluminación indirecta de luces estacionarias).
Una única luz cenital, con sombreado de oclusión ambiental del campo de distancia (si está habilitada).
Luces de partículas (si Intensidad de dispersión volumétrica es mayor que 0).
Además, la traslucidez se ve afectada adecuadamente por la niebla volumétrica, dependiendo de su posición en la escena. Por defecto, la traslucidez calcula la niebla en los vértices, por lo que los planos de agua con baja teselación pueden introducir artefactos. Estos materiales pueden configurarse para que calculen la niebla por píxel para solucionar esto con Calcular niebla por píxel habilitado en los detalles del material.
Problemas conocidos
Las siguientes funciones todavía no son compatibles cuando se utiliza la niebla volumétrica:
Perfiles IES y funciones de luz en luces puntuales y luces focales.
Sombreado de sombras de campo de distancia de trazado de rayos.
Sombreado de niebla volumétrica (propia).
Radio de la fuente en luces puntuales y luces focales.
Algunos ajustes de la niebla de altura exponencial, como la distancia del límite de la niebla, la distancia de inicio y la opacidad máxima de la niebla.
Preguntas habituales
A continuación, se exponen algunas preguntas o problemas habituales que pueden surgir al utilizar la niebla volumétrica.
¿Cómo se pueden conseguir haces de luz más intensos sin una niebla global intensa?
Cuando se aumenta la densidad global de la niebla, se obtiene una niebla más densa, por lo que solo se notan los haces de luz (sombras de luz) si la niebla es lo suficientemente densa como para que todo esté muy empañado. Hay dos maneras de conseguir haces de luz más fuertes sin niebla densa:
Mantén baja la densidad de niebla global, pero utiliza una intensidad de dispersión volumétrica más alta para la luz direccional. Ajusta también la Distribución de la dispersión en un valor cercano a 0.9 en tu actor de niebla de altura exponencial.
Mantén baja la densidad de niebla global, pero auméntala en determinadas zonas con partículas de volumen.
¿Se pueden utilizar al mismo tiempo la niebla de altura exponencial y la niebla volumétrica?
En este momento, la niebla volumétrica sustituye al color de dispersión de la niebla dentro de la distancia de visión de la niebla volumétrica. Como la niebla volumétrica tiene una base física y la niebla exponencial no, es imposible mezclar los dos sistemas en la distancia para puedan combinarse con precisión. Esto también significa que algunos ajustes del componente niebla de altura exponencial no tendrán efecto en la niebla volumétrica.
¿Se puede desacoplar el centro de la niebla volumétrica de la cámara? Esto sería ideal para los juegos con vista cenital...
Aunque actualmente no es posible, un volumen independiente sería ideal para esto. Sin embargo, es difícil integrarlas con la traslucidez de forma eficaz.
