Lumen es el sistema de reflejos e iluminación global completamente dinámico diseñado para las consolas de próxima generación. Es el sistema predeterminado de reflejos e iluminación global. Lumen renderiza una interreflexión difusa con saltos infinitos y reflejos especulares indirectos en entornos grandes y detallados a escalas que van desde los milímetros hasta los kilómetros.
Cómo empezar a trabajar con Lumen
Los proyectos creados recientemente ya vienen con el sistema Lumen de reflejos e iluminación global activado por defecto, así como sus dependencias como Generar campos de distancia de malla.
Los proyectos existentes que se pasaron de Unreal Engine 4 a Unreal Engine 5 no tendrán activas las funciones de Lumen automáticamente. Esto evita que se rompan o cambien los caminos de iluminación dentro de estos proyectos.
Lumen se activa en los ajustes del proyecto, bajo las categorías Renderización > Iluminación global dinámica y Reflejos.
La iluminación global y los reflejos se pueden configurar de manera independiente. En cada categoría, configura lo siguiente para activar Lumen:
- Iluminación global dinámica: Lumen
-
Método de reflexión: Lumen
Al activarlo, también se activará la propiedad Generar campos de distancia de malla, si ya no lo está. Es necesaria para el modo Trazado de rayos por software de Lumen. Requiere que se reinicie el motor.
La iluminación global de Lumen remplaza la iluminación global de espacio de pantalla (SSGI) y la Oclusión ambiental de campo de distancia (DFAO). Los reflejos de Lumen remplazan los reflejos de espacio de pantalla.
Cuando se activa Lumen para un proyecto, se desactivan las contribuciones de iluminación estática precalculadas y se ocultan todos los mapas de luz.
Funciones de iluminación de Lumen
Lumen aporta una iluminación global dinámica robusta a Unreal Engine y se integra bien con otros sistemas compatibles en Unreal Engine 5, como Nanite, la partición de mundos y los mapas de sombras virtuales.
Algunas funciones de Unreal Engine 4, como la Iluminación global de espacio de pantalla y la [Iluminación global de trazado de rayos] (building-virtual-worlds\lighting-and-shadows\ray-tracing-and-path-tracing\hardware-ray-tracing) (RTGI) no eran fiables o no servían para proyectos que dependían del tiempo real con una calidad lo suficientemente alta. Además, estas funciones no se integraron completamente con otros sistemas importantes para ofrecer una mayor compatibilidad con la mayoría de las funciones del motor.
Iluminación global de Lumen
La iluminación global de Lumen se encarga de la iluminación indirecta difusa. Por ejemplo, la luz que rebota de manera difusa de una superficie recoge el color de esa superficie y refleja la luz coloreada en otras superficies cercanas, con lo cual crea un efecto llamado mezcla de colores. Las mallas en la escena también bloquean la iluminación indirecta, lo que también produce sombreado indirecto.
Lumen proporciona saltos difusos infinitos, que son importantes en escenas con materiales difusos brillantes como la pintura en el apartamento de abajo.
La Geometría virtualizada de Nanite de Unreal Engine 5 permite que la geometría sea más detallada que nunca. Lumen logra una tonalidad de resolución completa, mientras computa la iluminación indirecta con una resolución mucho más baja para el rendimiento en tiempo real.
Lumen con iluminación de cielo
La iluminación de cielo se resuelve como parte del proceso de recolección final de Lumen. Incluye la iluminación de cielo, lo que permite que los espacios interiores sean mucho más oscuros que la iluminación del exterior y, de este modo, se consigue un efecto mucho más natural.
Lumen también proporciona iluminación global de calidad inferior para la traslucidez encendida y la niebla volumétrica.
Lumen y los materiales emisivos
Los materiales emisivos propagan la luz a través de la recolección final de Lumen sin que esto tenga un costo adicional sobre el rendimiento. Sin embargo, hay un límite respecto a cuán pequeñas y brillantes pueden ser las áreas emisivas antes de que hagan aparecer artefactos de ruido. Es intrínsicamente mucho más difícil de resolver que las fuentes de luz puestas manualmente.
Reflejos de Lumen
Lumen resuelve la especularidad indirecta, o los reflejos, para el rango completo de valores de rugosidad del material.
La iluminación global difusa y la luz de cielo sombreada se pueden ver en todos los reflejos. Los reflejos de Lumen también son compatibles con los materiales de capa transparente, como en el ejemplo del automóvil de abajo.
Lumen proporciona reflejos brillantes sobre la traslucidez, como en las ventanas del automóvil en el ejemplo de abajo.
Actualmente no hay compatibilidad con los reflejos de espejo.
Tipos de luz aceptados y otras funciones
En un nivel alto, Lumen es compatible con lo siguiente:
- Todos los tipos de luz, lo que incluye luces direccionales, de cielo, de punto, de foco y rectangulares.
- Funciones de luz, solo con luces direccionales.
- Las luces cuyo valor de movilidad sea Estática no son compatibles porque las luces estáticas se almacenan completamente en mapas de luz y su contribución se desactiva cuando Lumen se activa.
Ajustes de Lumen
Los ajustes de Lumen se encuentran en dos lugares: Ajustes del proyecto y Volumen postproceso.
Ajustes del proyecto de Lumen
Todos los ajustes del proyecto para Lumen, o que lo afecten, se encuentran en la sección Motor > Renderización. Los ajustes del proyecto contienen todos los ajustes predeterminados para Lumen en ese proyecto.
Abajo hay una lista de todos los ajustes necesarios para Lumen o que lo afectan:
| Nombre de propiedad | Descripción |
|---|---|
| Global Illumination | |
| Método de iluminación global dinámica | Escoge el tipo de iluminación global dinámica que quieres usar en tu proyecto. |
| Reflections | |
| Método de reflexión | Escoge el tipo de reflejos dinámicos que quieres usar en tu proyecto. |
| Lumen | |
| Usar trazado de rayos por hardware cuando esté disponible | Usa la opción de trazado de rayos por hardware para las funciones de Lumen cuando es compatible con la tarjeta de video, RHI y el sistema operativo. De lo contrario, Lumen regresará al trazado de rayos por software. El trazado de rayos por hardware tiene un costo de actualización de escena importante para las escenas con más de 100,000 instancias. Consulta la Guía de rendimiento del trazado de rayos para obtener más información. |
| Modo de iluminación de rayo | Controla cómo se iluminan los rayos de reflexión cuando Lumen está usando el trazado de rayos por hardware. Por defecto, Lumen usa el Caché de superficie para conseguir el mejor rendimiento posible, pero se puede activar la opción Iluminación de choque para reflejos para una mejor calidad. |
| Modo de trazado de rayos por software | Controla el método de trazado que usa Lumen al aplicar el trazado de rayos a la escena. Trazado de detalles traza contra los campos de distancia de cada malla para obtener la calidad más alta posible. Trazado global traza contra el campo de distancia global con menor detalle para hacer trazados más rápidos. |
| Trazado de rayos por hardware | |
| Aceptar trazado de rayos por hardware | Habilita el trazado de rayos en sistemas operativos, RHI y tarjetas de video compatibles para obtener una calidad más alta. |
| Trazado de rayos por software | |
| Generar campos de distancia de malla | Si crear o no campos de distancia de mallas estáticas. Esto es necesario para el trazado de rayos por software con Lumen y la oclusión ambiental de campo de distancia, que se usa para implementar las sombras de luz de cielo movibles y las sombras de campo de distancia trazadas en luces direccionales. Si se habilita esta opción, aumentarán los tiempos de compilación, el uso de memoria y el tamaño en disco de las mallas estáticas. |
| Densidad de vóxel de campo de distancia | Determina cómo la escala predeterminada de una malla se convierte en dimensiones de vóxel de campo de distancia. Si se cambia, todos los campos de distancia se recompilarán. Los valores grandes consumen memoria con mucha rapidez. |
Ajustes de postproceso
Los volúmenes de postproceso contienen sobreescrituras y propiedades controladas por el artista para Lumen. Los ajustes se encuentran en las categorías Iluminación global y Reflejos.
Abajo hay una lista de todos los ajustes para Lumen que se encuentran en "Volumen postproceso":
| Nombre de propiedad | Descripción |
|---|---|
| Global Illumination | |
| Calidad de iluminación de escena de Lumen | Las escalas más grandes hacen que la escena de Lumen se calcule con una mayor fidelidad, que se puede ver en los reflejos, pero con un costo más alto sobre la GPU. |
| Detalle de escena de Lumen | Controla el tamaño de las instancias que se pueden representar en la escena de Lumen. Los valores más grandes garantizan que los objetos pequeños se representen, pero aumentan el costo sobre la GPU. |
| Distancia de visión de escena de Lumen | Establece la distancia máxima de visión de la escena que Lumen mantiene para el trazado de rayos. Los valores más grandes aumentan el rango efectivo de sombreado de cielo e iluminación global, pero aumentan el costo sobre la GPU. |
| Calidad de recolección final | Aumenta la calidad de la iluminación global de Lumen y reduce el ruido que se renderiza, pero aumenta el costo sobre la GPU al renderizarla. |
| Distancia máxima de trazado | Controla la distancia máxima que Lumen debería trazar al resolver la iluminación. Los valores muy pequeños hacen que la iluminación se filtre a áreas grandes, como las cuevas. Los valores grandes aumentan el costo sobre la GPU al renderizar la escena. |
| Velocidad de actualización de iluminación de escena de Lumen | Controla cuánta escena de Lumen está permitida para poner en caché los resultados de iluminación para mejorar el rendimiento. Las escalas más grandes hacen que los cambios de iluminación se propaguen más rápido, pero aumentan el costo sobre la GPU. |
| Velocidad de actualización de iluminación de recolección final | Controla cuánta recolección final está permitida para poner en caché los resultados de iluminación para mejorar el rendimiento. Las escalas más grandes hacen que los cambios de iluminación se propaguen más rápido, pero aumentan el costo sobre la GPU. |
| Calidad | Aumenta la calidad de los reflejos de Lumen en las superficies y reduce el ruido que se renderiza, pero aumenta el costo sobre la GPU al renderizarlos. |
| Modo de iluminación de rayo | Al usar el Trazado de rayos por hardware con Lumen, este ajuste controla si los reflejos reutilizarán el caché de la superficie para tener una iluminación barata o si se calculará la iluminación en el punto de choque para una calidad más alta. |
Notas adicionales
Las siguientes son algunas consideraciones adicionales para tener en cuenta cuando trabajes con las funciones de Lumen en tus proyectos.
Velocidad de actualización de la iluminación de Lumen
Lumen usa varios cachés para lograr un rendimiento de tiempo real. Aunque los cambios de iluminación local se propagan rápidamente, los cambios de iluminación globales, como desactivar el sol, pueden demorar varios segundos en propagarse. Los proyectos pueden utilizar los controles de velocidad de actualización de iluminación de escena de Lumen y la velocidad de actualización de recolección final en el volumen postproceso para resolver este retraso a expensas de un mayor costo sobre la GPU.
Cómo desactivar la iluminación estática para el proyecto
La iluminación precomputada de la iluminación estática se elimina cuando se activa Lumen. Puedes desactivar la iluminación precomputada por completo de tu proyecto desde los ajustes del proyecto bajo la sección Motor > Renderización al desactivar Permitir iluminación estática.
Desactivar la iluminación estática también ayuda a reducir el costo de la iluminación estática con permutaciones de sombreador. También le permite a la oclusión ambiental de material trabajar con la iluminación global de Lumen.
Los mapas de iluminación de los proyectos que ya usen la iluminación estática se cargarán en memoria y en el disco hasta que se active la opción Forzar iluminación no precomputada en los Ajustes del mundo de un nivel ya cargado. Luego debes recompilar la iluminación y guardar el nivel para eliminar los datos del mapa de iluminación.
Oclusión ambiental de material
La iluminación global de Lumen es compatible con la oclusión ambiental de material, que ofrece autoclusión fiable en mallas esqueléticas.
Para usar la oclusión ambiental de material con Lumen:
- Deshabilita la opción Permitir iluminación estática en los ajustes del proyecto para hacer espacio en el GBuffer.
- Pon la opción Oclusión ambiental para el material que se generará.
Izquierda, GI de Lumen sobre una malla esquelética solo con trazados de pantalla (trazado de rayos por software); derecha, oclusión ambiental de material.
La iluminación global de Lumen es compatible con los mapas de normal de inclinación de material. Sin embargo, estos son mucho más costosos que la oclusión ambiental de material con poca mejora en el aspecto visual.
Para usar los mapas de normal de inclinación con Lumen:
- Pon
r.GBufferDiffuseSampleOcclusion=1en la sección[SystemSettings]del archivo de configuración DefaultEngine.ini de tu proyecto y reinicia el editor. - Configura el material para que se genere en el nodo de salida personalizado Normal de inclinación.