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Le brouillard volumétrique est un élément facultatif du composant Brouillard de hauteur exponentielle. Le brouillard volumétrique calcule la densité et l'éclairage du milieu constitutif à chaque point du tronc de cône de la caméra pour prendre en charge des densités variables et un nombre quelconque de lumières ayant une incidence sur le brouillard.
Dans cette scène, le brouillard volumétrique provient d'une source de lumière directionnelle hors écran qui traverse l'arche et la zone environnante pour créer un brouillard avec effets d'ombre.
Contrôles du brouillard volumétrique
Lorsque vous configurez et ajustez le brouillard volumétrique, vous pouvez le contrôler globalement ou localement dans votre scène. Les contrôles globaux vous permettent d'utiliser le composant Brouillard de hauteur exponentielle pour contrôler le brouillard sur l'ensemble de la scène. Les contrôles locaux vous permettent de contrôler le brouillard au moyen d'un système de particules dans les zones où les particules peuvent apparaître.
Contrôles globaux
Pour contrôler le brouillard volumétrique, vous pouvez ajuster les propriétés dans votre composant Brouillard de hauteur exponentielle et sur chaque Lumière en vue de contrôler le degré de contribution des lumières.
Brouillard de hauteur exponentielle
Les contrôles de brouillard volumétrique se trouvent dans le composant Brouillard de hauteur exponentielle sous la section Brouillard volumétrique. La distribution de la hauteur exponentielle fournit une densité globale pour le brouillard volumétrique.
| Propriété | Description |
|---|---|
| Distribution de la diffusion | Cette propriété détermine la direction de la diffusion volumétrique ; une valeur de 0 signifie que la lumière est diffusée de manière uniforme dans toutes les directions, tandis qu'une valeur proche de 1 entraîne une diffusion principalement dans la direction de la lumière (vous devez regarder la lumière pour voir sa diffusion). |
| Albédo | Il s'agit de la réflectivité globale des milieux constitutifs. Les nuages, le brouillard et la brume, qui sont basés sur des particules d'eau, ont un albédo proche de 1. |
| Émissive | Cette propriété indique la densité de la lumière émise par le brouillard de hauteur. |
| Échelle d'extinction | Cette propriété indique dans quelle mesure le milieu constitutif bloque la lumière. |
| Distance de vue | Cette propriété détermine de la distance par rapport à la caméra sur laquelle le brouillard volumétrique est calculé. Dans la texture de volume créée pour le brouillard, il existe un nombre limité de sections Z en fonction de cette distance. L'augmentation de la distance entraîne un sous-échantillonnage susceptible de provoquer l'apparition d'artefacts. Vous pouvez ajuster le nombre de sections Z en utilisant r.VolumetricFog.GridSizeZ ; plus la valeur est élevée, plus la qualité augmente, mais plus le coût est élevé. |
| Distance de départ | Cette propriété détermine la distance (en unités du monde) par rapport à la caméra sur laquelle le brouillard volumétrique commence. |
| Distance de fondu à l'ouverture | Cette propriété détermine la distance sur laquelle le brouillard volumétrique s'ouvre en fondu à partir de la distance de départ. |
| Intensité de la diffusion de l'éclairage statique | Cette propriété met à l'échelle l'intensité de la diffusion de l'éclairage statique du brouillard volumétrique. |
| Remplacer les couleurs de la lumière par les couleurs de diffusion entrante du brouillard | Lorsque cette option est activée, les propriétés Couleur de diffusion entrante du brouillard, Couleur de diffusion directionnelle et Texture de diffusion entrante sont utilisées pour remplacer la couleur de la lumière par du brouillard volumétrique. |
Lumières
Vous pouvez contrôler la quantité de contribution de chaque lumière à la scène (et indiquer si elle ombre le brouillard) en ajustant les propriétés suivantes dans le panneau Détails de chaque lumière, sous la section Lumière.
| Propriété | Description |
|---|---|
| Intensité de la diffusion volumétrique | Cette propriété contrôle la quantité de contribution de cette lumière au brouillard volumétrique. Une valeur de 0 indique l'absence de contribution. |
| Projeter l'ombre volumétrique | Cette propriété détermine si une ombre volumétrique doit être projetée pour les lumières qui contribuent au brouillard volumétrique. Lorsque la projection des ombres est activée, les lumières ponctuelles et les projecteurs sont environ trois fois plus coûteux, car ils contribuent à la création d'ombres sur les textures du volume, alors que les lumières sans projection d'ombres contribuent au brouillard, mais pas à la création d'ombres. |
Dans cet exemple, la contribution de la lumière ponctuelle au brouillard volumétrique a été désactivée en réglant l'intensité de la diffusion volumétrique** sur 0.
Contrôles locaux
Les matériaux utilisant le domaine Volume décrivent les propriétés Albédo, Émissive et Extinction d'un point donné dans l'espace. La plage de l'albédo est comprise entre [0 et 1], tandis que les propriétés Émissive et Extinction correspondent à des densités d'espace dotées de valeurs supérieures à 0.
Voici un exemple du matériau de volume le plus simple pour un système de particules.
Actuellement, les matériaux de volume fonctionnent uniquement sur des particules et les positions à l'intérieur du rayon de particules, ce qui est généralement géré par un masque sphérique.
Placer un seul système de particules avec le matériau entraîne l'ajout d'une sphère de densité au brouillard volumétrique. L'effet est entièrement tridimensionnel (3D), sans aucun billboard.
En approfondissant un peu plus cette approche, vous pourriez utiliser plusieurs particules de brouillard sphériques avec du bruit provenant de textures pour limiter le brouillard à une zone spécifique de votre scène.
Dans cette scène, les particules de brouillard ont peuplé ces zones de faible altitude pour créer un effet de brouillard localisé doté d'ombres grâce au brouillard volumétrique.
Reprojection temporelle
Les textures de volume (voxels) utilisées par le brouillard volumétrique présentent une résolution relativement faible et sont alignées sur le tronc de cône de la caméra. Le brouillard volumétrique utilise un filtre de reprojection temporelle lourd avec une gigue de sous-voxel par image différente pour lisser le crénelage. Comme effet secondaire, les lumières qui changent rapidement, comme les torches et les feux de bouche, laissent des traces lumineuses. Pour désactiver la contribution de ces lumières, réglez la propriété Intensité de diffusion volumétrique sur 0.
Éclairage précalculé sur le brouillard volumétrique
Volumetric Lightmaps support static lighting application for Volumetric fog by having each fog voxel interpolate precomputed lighting to its position in space.
Stationary Lights have their indirect lighting stored in lightmaps, which now affects fog.
Skylights are shadowed properly, preventing indoor areas from becoming over-fogged.
Static and Emissive for Static lights affect fog without costing anything since they're all merged into the Volumetric Lightmap.
Performances
Le coût du processeur graphique du brouillard volumétrique est principalement contrôlé par la résolution de la texture du volume, qui est définie à partir du niveau Ombre de l'évolutivité du moteur. Le brouillard volumétrique prend 1 milliseconde sur PlayStation 4 à une résolution élevée, et 3 millisecondes sur une console NVIDIA 970 GTX en sélectionnant la résolution Épique, qui a huit fois plus de voxels à traiter.
- Les particules utilisant le domaine Volume peuvent augmenter significativement le coût du processeur graphique, en fonction de leur surimpression 3D et du nombre d'instructions. Utilisez la commande de console
profilegpupour inspecter ce coût. - Les lumières ponctuelles et les projecteurs dont l'option Projeter l'ombre volumétrique est activée coûtent environ trois fois plus chers que les lumières ponctuelles et les projecteurs sans ombres.
Fonctionnalités actuellement prises en charge
Cette liste comprend les fonctions actuellement prises en charge par le brouillard volumétrique :
- Une seule lumière directionnelle, avec des ombres provenant des cartes d'ombres en cascade ou des ombres statiques, avec une fonction d'éclairage.
- Un nombre quelconque de lumières ponctuelles et de projecteurs, avec ombres dynamiques ou statiques (si l'option Projeter les ombres volumétriques est activée).
- Ombres provenant de lumières naturelles fixes.
- Éclairage précalculé via des lightmaps volumétriques (éclairage direct de lumières statiques, éclairage indirect de lumières fixes).
- Une seule lumière naturelle, avec des ombres provenant de l'option Occlusion ambiante du champ de distance (si elle est activée).
- Lumières de particules (si la propriété Intensité de la diffusion volumétrique est supérieure à 0).
Par ailleurs, la translucidité est correctement affectée par le brouillard volumétrique, en fonction de sa position dans la scène. Par défaut, la translucidité calcule le brouillard aux sommets, de façon à ce que les plans d'eau avec une faible tessellation puissent introduire des artefacts. Ces matériaux peuvent être configurés pour calculer la brume par pixel afin de résoudre ce problème en activant l'option Calculer le brouillard par pixel dans les détails du matériau.
Problèmes connus
Les fonctionnalités suivantes ne sont pas encore prises en charge lors de l'utilisation du brouillard volumétrique :
- Profils IES et fonctions d'éclairage sur les lumières ponctuelles et les projecteurs.
- Ombres provenant du champ de distance par lancer de rayons.
- Ombres provenant du brouillard volumétrique (proprement dit).
- Rayon de la source sur les lumières ponctuelles et les projecteurs.
- Certains paramètres du brouillard de hauteur exponentielle, comme la distance d'affaiblissement du brouillard, la distance de départ et l'opacité maximale du brouillard.
Questions fréquentes
Vous trouverez ci-dessous quelques questions ou problèmes courants qui peuvent survenir lors de l'utilisation du brouillard volumétrique.
- Comment peut-on obtenir des puits de lumière plus puissants sans générer un brouillard global dense ?
- Lorsque la densité globale du brouillard augmente, vous obtenez un brouillard plus dense ; ainsi, vous ne remarquez les puits de lumière (ombres de lumière) que si le brouillard est suffisamment dense pour que toute la scène soit fortement embrumée. Il existe deux façons d'obtenir des puits de lumière plus intenses sans brouillard dense :
- Maintenez une faible densité de brouillard global, mais utilisez une intensité de diffusion volumétrique plus élevée pour la lumière directionnelle. Réglez également la distribution de diffusion sur une valeur proche de 0,9 dans votre acteur Brouillard de hauteur exponentielle.
- Maintenez une faible densité de brouillard global, mais augmentez-la dans certaines zones avec des particules de volume.
- Lorsque la densité globale du brouillard augmente, vous obtenez un brouillard plus dense ; ainsi, vous ne remarquez les puits de lumière (ombres de lumière) que si le brouillard est suffisamment dense pour que toute la scène soit fortement embrumée. Il existe deux façons d'obtenir des puits de lumière plus intenses sans brouillard dense :
- **Est-il possible d'utiliser simultanément le brouillard de hauteur exponentielle et le brouillard volumétrique ?
- Pour l'instant, le brouillard volumétrique remplace la couleur de diffusion entrante du brouillard dans la distance de vue du brouillard volumétrique. Dans la mesure où le brouillard volumétrique est basé sur des critères physiques et le brouillard exponentiel ne l'est pas, il est impossible d'utiliser simultanément les deux systèmes à distance pour qu'ils correspondent avec précision. Cela signifie également que certains paramètres du composant Brouillard de hauteur exponentielle n'auront aucun effet sur le brouillard volumétrique. Est-il possible de dissocier le centre du brouillard volumétrique de la caméra ? Ce serait idéal pour les jeux en vue de dessus.
- Pas actuellement. Un volume autonome serait idéal dans ce cas. Il est toutefois difficile de l'intégrer efficacement à la translucidité.