Lumen est le système d'illumination globale et de reflet entièrement dynamique d'Unreal Engine 5, conçu pour les consoles de nouvelle génération, et c'est le système d'illumination globale et de réflexion par défaut. Lumen rend les reflets mutuels diffus avec des rebonds infinis et les reflets spéculaires indirects dans des environnements vastes et détaillés à différentes échelles, du millimètre au kilomètre.
Démarrer avec Lumen
Les projets nouvellement créés ont l'illumination globale et les reflets de Lumen activées par défaut, ainsi que leurs dépendances telles que Générer les champs de distance de maillage.
Les projets existants convertis d'Unreal Engine 4 à Unreal Engine 5 n'activeront pas automatiquement les fonctionnalités de Lumen. Cela permet d'éviter de casser ou de modifier les chemins lumineux dans le cadre de ces projets.
Lumen est activé à partir des paramètres du projet dans les catégories Rendu > Illumination globale dynamique et Reflets.
L'illumination globale et les reflets peuvent être réglés indépendamment. Dans chaque catégorie, définissez les éléments suivants pour activer Lumen :
- Illumination globale dynamique : Lumen
- Méthode de reflet : Lumen
Lorsqu'elle est activée, la propriété Générer des champs de distance de maillage sera activée, si elle ne l'est pas déjà. C'est nécessaire pour le mode du Logiciel de Ray Tracing. Nécessite le redémarrage du moteur.
L'illumination globale de Lumen remplace Illumination globale de l'espace d'écran (SSGI) et l'occlusion ambiante de champ de distance (DFAO). Les reflets de Lumen remplacent les reflets de l'Espace-écran.
Lorsque Lumen est activé pour un projet, les contributions d'éclairage statique précalculées sont désactivées et tous les lightmaps sont masqués.
Fonctions d'éclairage de Lumen
Lumen apporte une illumination globale dynamique robuste à Unreal Engine et s'intègre bien avec d'autres systèmes de soutien dans Unreal Engine 5, tels que Nanite, Partition du monde et Cartes des ombrages virtuels.
Les fonctionnalités d'Unreal Engine 4, telles que Espace écran Illumination globale et Traçage de rayons Illumination globale (RTGI) n'étaient pas fiables ou performantes pour les projets qui reposaient sur le temps réel avec une qualité suffisante. De plus, ces fonctionnalités ne s'intégraient pas complètement avec d'autres systèmes importants pour supporter largement la plupart des fonctionnalités du moteur.
Éclairage global Lumen
Illumination globale de Lumen résout les problèmes d'éclairage indirect diffus. Par exemple, la lumière qui rebondit de manière diffuse sur une surface prend la couleur de cette surface et reflète la lumière colorée sur d'autres surfaces proches, créant ainsi un effet appelé « déteinte ». Les maillages de la scène bloquent également l'éclairage indirect, qui produit également des ombres indirectes.
Le lumen fournit des rebonds diffus infinis, qui sont importants dans les scènes avec des matériaux brillants et diffus comme la peinture blanche de l'appartement ci-dessous.
Unreal Engine 5's Géométrie virtualisée de Nanite permet de réaliser des géométries beaucoup plus détaillées qu'auparavant. Lumen réalise un ombrage en pleine résolution, tout en calculant l'éclairage indirect à une résolution beaucoup plus faible pour des performances en temps réel.
Lumen avec lumière naturelle
La lumière naturelle est résolu dans le cadre du processus Collecte finale de Lumen. Il inclut l'ombrage du ciel, permettant à l'espace intérieur d'être beaucoup plus sombre que l'éclairage extérieur, offrant ainsi un effet beaucoup plus naturel.
Lumen fournit également un éclairage global de moins bonne qualité pour Translucidité de l'éclairage et Brouillard volumétrique.
Lumen et les matériaux émissifs
Les matériaux émissifs propagent la lumière à travers la Collecte finale de Lumen sans coût de performance supplémentaire. Cependant, il y a une limite à la taille et à la luminosité des zones émissives avant qu'elles n'entraînent l'apparition d'artefacts de bruit. Elle est par nature beaucoup plus difficile à résoudre que les sources de lumière placées manuellement.
Reflets de Lumen
Lumen résout les reflets spéculaires indirects pour toute la plage de valeurs de rugosité des matériaux.
L'illumination globale diffuse et la lumière naturelle ombragée sont visibles dans tous les reflets. Les reflets de Lumen prennent également en charge les matériaux Revêtement clair, comme l'exemple de la voiture ci-dessous.
Le lumen fournit des reflets brillants sur la translucidité, comme les vitres de la voiture dans l'exemple ci-dessous.
Les reflets miroir ne sont pas pris en charge actuellement.
Types d'éclairage pris en charge et autres caractéristiques
À un niveau élevé, Lumen prend en charge les éléments suivants :
- Tous Types d'éclairage sont pris en charge, ce qui inclut Directionnel, Ciel, Point, Projecteur, et Éclairages rectangulaires.
- Fonctions d'éclairage sont prises en charge sur la lumière directionnelle uniquement.
- Les éclairages avec leur Mobilité définie sur Statique ne sont pas pris en charge car les éclairages statiques sont entièrement stockés dans des lightmaps et leur contribution est désactivée lorsque Lumen est activé.
Paramètres de Lumen
Les paramètres de Lumen se trouvent à deux endroits : Paramètres du projet et le Volume post-traitement.
Paramètres du projet Lumen
Tous les paramètres du projet qui sont pour, ou affectent, Lumen se trouvent dans la section Moteur > Rendu. Le menu Paramètres du projet contient tous les paramètres par défaut de Lumen pour le projet.
Vous trouverez ci-dessous une liste de tous les paramètres qui sont nécessaires à Lumen ou qui l'affectent :
| Nom de la propriété | Description | |
|---|---|---|
| Global Illumination | ||
| Méthode d'éclairage global dynamique | Choisissez le type d'éclairage global dynamique que vous souhaitez utiliser dans votre projet. | |
| Reflections | ||
| Méthode de reflet | Choisissez le type de reflets dynamiques que vous souhaitez utiliser dans votre projet. | |
| Lumen | ||
| Utiliser le Ray Tracing matériel lorsqu'il est disponible | Utilise le Ray Tracing matériel pour les fonctionnalités de Lumen lorsqu'il est pris en charge par la carte graphique, le RHI et le système d'exploitation. Sinon, Lumen se rabattra sur le Ray Tracing logiciel. Le ray tracing matériel entraîne des coûts importants de mise à jour des scènes pour les scènes comptant plus de 100 000 instances. Voir Guide de performances de Ray Tracing pour plus d'informations. | |
| Mode d'éclairage par rayons | Contrôle la façon dont les rayons de reflet de Lumen sont éclairés lorsque Lumen utilise le Ray Tracing matériel. Par défaut, Lumen utilise Cache de surface pour de meilleures performances, mais peut être réglé sur **Éclairage des reflets | ** pour une meilleure qualité. |
| Mode de Ray Tracing logiciel | Contrôle la méthode de traçage que Lumen utilise lors du ray tracing de la scène. Traçage détaillé trace par rapport aux champs de distance des maillages individuels pour la meilleure qualité. Traçage global trace contre le champ de distance global moins détaillé pour un traçage plus rapide. | |
| Ray Tracing matériel | ||
| Prise en charge du Ray Tracing matériel | Permet le ray tracing à partir des systèmes d'exploitation, RHI et cartes graphiques pris en charge, pour des résultats de meilleure qualité. | |
| Ray Tracing logiciel | ||
| Générer des champs de distance de maillage | Si les champs de distance doivent être construits à partir de mailles statiques. Ce logiciel est nécessaire pour le ray tracing logiciel avec lumen et l'occlusion ambiante de champ de distance, qui est utilisé pour mettre en œuvre les ombres la lumière naturelle et les ombres de champ de distance par traçage de rayons sur les lumières directionnelles. Cette option augmente les temps de construction, l'utilisation de la mémoire et la taille du disque des maillages statiques. | |
| Champ de distance Densité de voxels | Détermine comment l'échelle par défaut d'un maillage est convertie en dimensions de Voxel de champ de distance. La modification de ce paramètre entraîne la reconstruction de tous les champs de distance. Les valeurs élevées consomment très rapidement de la mémoire. |
Paramètres de post-traitement
Les volumes de post-traitement contiennent des dérogations et des propriétés contrôlées par les artistes pour Lumen. Les paramètres se trouvent dans les catégories Illumination globale et Reflets.
Vous trouverez ci-dessous une liste de tous les paramètres de Lumen qui se trouvent dans le volume de post-traitement :
| Nom de la propriété | Description |
|---|---|
| Global Illumination | |
| Qualité d'éclairage de la scène Lumen | Des échelles plus grandes font que la scène lumineuse est calculée avec une plus grande fidélité, ce qui peut être visible dans les reflets, mais à un coût de processeur graphique plus élevé. |
| Détail de la scène Lumen | Contrôle la taille des instances qui peuvent être représentées dans la scène Lumen. Des valeurs plus élevées garantissent la représentation de petits objets, mais augmentent le coût du processeur graphique. |
| Distance de vue de la scène Lumen | Définit la distance de vue maximale de la scène que Lumen conserve pour le ray tracing. Des valeurs plus élevées augmentent la portée effective de l'ombrage du ciel et de l'illumination globale, mais augmentent le coût du processeur graphique. |
| Qualité de la collecte finale | Augmente la qualité de l'illumination globale Lumen et réduit le bruit lors du rendu, mais augmente le coût du processeur graphique du rendu. |
| Distance maximale de traçage | Contrôle la distance maximale que Lumen doit tracer en résolvant l'éclairage. Des valeurs trop faibles entraînent une fuite de l'éclairage dans de grandes zones, comme les grottes. Les valeurs élevées augmentent le coût du processeur graphique pour le rendu de la scène. |
| Vitesse de mise à jour de l'éclairage de la scène Lumen | Contrôle la mesure dans laquelle la scène Lumen est autorisée à mettre en cache les résultats d'éclairage pour améliorer les performances. Des échelles plus grandes font que les changements d'éclairage se propagent plus rapidement, mais augmentent le coût du processeur graphique. |
| Vitesse de la mise à jour de l'éclairage de la collecte finale | Contrôle dans quelle mesure la collecte finale Lumen est autorisée à mettre en cache les résultats d'éclairage pour améliorer les performances. Des échelles plus grandes font que les changements d'éclairage se propagent plus rapidement, mais augmentent le coût du processeur graphique. |
| Qualité | Augmente la qualité des reflets lumineux sur les surfaces, et réduit le bruit lors du rendu, mais augmente le coût du processeur graphique pour le rendu. |
| Mode d'éclairage par rayon | Lors de l'utilisation du Ray Tracing matériel avec Lumen, ce paramètre détermine si les reflets réutilisent le cache de surface pour un éclairage de base, ou si elles calculent l'éclairage au point d'impact pour une meilleure qualité. |
Notes supplémentaires
Voici quelques considérations supplémentaires à garder à l'esprit lorsque vous travaillez avec les fonctionnalités de Lumen dans vos projets.
Vitesse de mise à jour de l'éclairage Lumen
Lumen utilise un certain nombre de caches pour obtenir des performances en temps réel. Alors que les modifications de l'éclairage local se propagent rapidement, les modifications de l'éclairage global, comme la désactivation du soleil, peuvent prendre plusieurs secondes pour se propager. Les projets peuvent utiliser la Vitesse de mise à jour de l'éclairage de la scène et la Vitesse de mise à jour de l'éclairage de la collecte finale [contrôles dans le volume de post-traitement] (#postprocesssettings) pour contourner ce délai au prix d'une augmentation du coût du processeur graphique.
Désactiver l'éclairage statique pour le projet
L'éclairage précalculé de l'éclairage statique est supprimé lorsque la fonction Lumen est activée. Vous pouvez désactiver entièrement l'éclairage précalculé pour votre projet à partir des paramètres du projet dans la section Moteur > Rendu en désactivant Autoriser l'éclairage statique.
La désactivation de l'éclairage statique permet également d'économiser un peu de surcharge d'éclairage statique avec les permutations de shaders. Elle permet également à l'occlusion ambiante de matériau de fonctionner avec l'illumination globale de Lumen.
Les projets qui utilisent déjà l'éclairage statique verront leurs lightmaps chargés en mémoire et sur le disque jusqu'à ce que l'option Forcer l'absence d'éclairage précalculé soit activée dans les Paramètres du monde d'un niveau déjà chargé. Vous devez ensuite reconstruire l'éclairage et enregistrer le niveau pour supprimer les données de la lightmap.
Occlusion ambiante du matériau
L'illumination globale de Lumen prend en charge l'occlusion ambiante du matériau, qui fournit une auto-occlusion fiable sur les mailles squelettiques.
Pour utiliser l'occlusion ambiante du matériau avec Lumen :
- Désactivez Autoriser l'éclairage statique dans les Paramètres du projet pour créer de l'espace dans le GBuffer.
- Définissez le matériau de sortie sur Occlusion ambiante.
Gauche, Lumen GI sur un maillage squelettique avec seulement des traces d'écran (Ray Tracing logiciel); Droite, Occlusion ambiante de matériau.
L'illumination globale de Lumen prend en charge le matériau Cartes normales courbée. Cependant, elles sont beaucoup plus coûteuses que l'occlusion ambiante du matériau et n'apportent qu'une faible amélioration visuelle.
Pour utiliser Carte normale de la courbure avec Lumen :
- Définissez
r.GBufferDiffuseSampleOcclusion=1dans la section[SystemSettings]du fichier de configuration DefaultEngine.ini de votre projet, puis redémarrez l'éditeur. - Configurez le matériau pour qu'il sorte vers le nœud de sortie personnalisé Courbure normale.