O Lumen é um sistema de iluminação e reflexos globais em tempo real que fornece iluminação indireta e reflexos totalmente dinâmicos para as suas cenas do Twinmotion. O sistema do Lumen melhora significativamente a iluminação global ao simular com maior precisão como a luz interage com os objetos e como a luz e os reflexos são transferidos entre os objetos.
Esta página oferece uma visão geral, e como o Lumen funciona no Twinmotion. Para obter mais informações sobre como usar o Lumen e as práticas recomendadas a serem seguidas para obter resultados ideais, consulte Using Lumen Global Illumination.
Iluminação global do Lumen no Twinmotion.
A iluminação global simula como a luz interage com objetos e materiais e fornece iluminação e reflexos precisos para suas cenas.
O modo de renderização Real time no Twinmotion fornece iluminação global usando dois métodos: Standard e Lumen.
A opção Standard faz a aproximação da iluminação global com base nos volumes de propagação de luz (LPV). Este método fornece resultados rápidos, mas com menos qualidade e precisão que o Lumen.
A opção Lumen é baseada no traçado de raios e simula a iluminação indireta com precisão, fornecendo inter-reflexos difusos com rebates infinitos e reflexos especulares (únicos e múltiplos).
As inter-reflexões difusas ocorrem quando a luz atinge diretamente um objeto que não é brilhante ou especular, e a luz que atinge o objeto reflete em outras superfícies próximas e as ilumina. Se o objeto tiver uma cor difusa, a luz refletida assume essa cor e ilumina as outras superfícies próximas com a mesma cor.
As reflexões especulares ocorrem quando a luz emitida por um objeto reflete em um objeto próximo brilhante ou lustroso, como um reflexo no espelho.
Detalhes técnicos do Lumen
Cache de superfícies e cards
O Lumen captura as propriedades do material para cada malha de vários ângulos e gera um cache de superfícies com essas informações. Esses dados são usados para encontrar rapidamente informações de iluminação direta e indireta em pontos de incidência de raios na cena. Cada uma dessas posições de superfície capturadas é chamada de Card e é gerada off-line para cada malha.
Traçado de raios do Lumen
O Lumen é baseado em traçado de raios, uma técnica de renderização que produz iluminação, reflexos e efeitos de sombra realistas de alta qualidade. O traçado de raios pode ser por software ou hardware.
O traçado de raio por software funciona em uma ampla variedade de plataformas de hardware e sistemas operacionais, mas há limitações quanto aos tipos de geometria, materiais e fluxos de trabalho que pode usar.
O traçado de raio por hardware suporta uma gama maior de tipos de geometria, materiais e fluxos de trabalho, mas requer requisitos de sistema mais poderosos do que o traçado de raio por software para operar.
Atualmente, o Twinmotion só oferece suporte ao Lumen no modo de traçado de raio por hardware no Windows e no modo de traçado de raio por software no MacOS.
Requisitos de sistema
Os requisitos de sistema para usar o Lumen são os seguintes:
Windows
Sistema operacional: Windows 11 versão 64 bits, ou Windows 10 versão 64 bits 1909 revisão .1350 ou posterior, ou versões 2004 e 20H2 revisão .789 ou posterior.
Interface de hardware de renderização (RHI): DirectX 12.
Placa de vídeo: NVIDIA série RTX-2000 ou posterior, ou AMD série RX-6000 ou posterior.
MacOS
Sistema operacional
Mínimo: MacOS 12.5 Monterey.
Recomendado: MacOS Ventura 13.
Unidade de processamento gráfico: Requer uma GPU discreta, em vez de uma CPU/GPU integrada.
Placa de vídeo: compatível com Metal 1.2.
Funcionalidades do Lumen
O Lumen conta com funcionalidades de iluminação global poderosas e dinâmicas com desempenho em tempo real para o Twinmotion.
Iluminação indireta difusa do Lumen
A iluminação global do Lumen fornece iluminação indireta difusa dinâmica ao refletir continuamente a luz que atinge superfícies em outras superfícies próximas. Embora cada rebate tenha um alto custo computacional e afete os tempos de renderização, esse comportamento imita a realidade, onde a luz salta indefinidamente de uma superfície para outra até que a fonte de luz perca toda a energia.
A iluminação indireta difusa produz um efeito chamado vazamento de cores.
Se a fonte de luz inicial for colorida, a luz rebatida refletirá essa cor em outras superfícies.
Se as superfícies tiverem uma cor difusa, a luz rebatida também refletirá essa cor em outras superfícies.
Objetos na cena que bloqueiam essa iluminação indireta difusa produzem sombras indiretas difusas.
A cena abaixo mostra o efeito de iluminação indireta difusa criado pela iluminação global do Lumen.
Lumen e iluminação ambiente
O Lumen melhora a qualidade da iluminação ambiente e os reflexos para um efeito mais natural. Isso inclui a iluminação em cenas com sombreamento do céu, onde os espaços internos são muito mais escuros do que a iluminação externa.
O Lumen também fornece iluminação global para efeitos de translucidez e neblina de altura, mas de qualidade inferior à de superfícies opacas.
Na imagem abaixo, a iluminação ambiente ilumina a neblina de altura na cena.
Lumen e materiais emissivos
Com o Lumen, objetos que possuem materiais com propriedades emissivas podem rebater luz especular e difusa para outros objetos próximos. Por exemplo, você pode querer aplicar um material com propriedades emissivas a um objeto primitivo, como um cubo, e colocá-lo na cena para iluminação.
Entretanto, artefatos de ruído podem aparecer na cena se o cubo for muito pequeno e brilhante. Em vez de usar objetos com materiais emissivos para iluminar uma cena, recomendamos usar as fontes de luz posicionadas da biblioteca do Twinmotion.
Para obter mais informações, consulte Surface Size and Emissive Properties.
Na imagem abaixo, uma esfera com propriedades de material emissivo ilumina a cena. O tamanho da esfera é grande o suficiente para que a luz rebata corretamente sem nenhum artefatos de ruído.
Reflexos do Lumen
O Lumen fornece reflexos dinâmicos difusos e especulares em todos os valores de rugosidade dos materiais, de 0% a 100%.
O Lumen lida com sombras de luzes do céu, fornece reflexos brilhantes na translucidez e suporta múltiplos reflexos especulares (o reflexo da luz entre duas ou mais superfícies reflexivas).
A imagem abaixo mostra como superfícies emissivas afetam reflexos difusos e especulares, e como elas são afetadas pelos valores de rugosidade das superfícies ao redor.
Tipos de luz suportados
Todas as fontes de luz e tipos de luz no Twinmotion se beneficiam da iluminação global do Lumen. Isso inclui as imagens de alto alcance dinâmico (HDRIs), o Dynamic Sky do Twinmotion e as luzes na biblioteca do Twinmotion.
Problemas identificados
Vegetação dispersa e pintada: a vegetação dispersa e pintada não contribui com reflexos de luz para a iluminação global do Lumen.
Modo RV: o Lumen é compatível com o modo de Realidade Virtual (RV). No entanto, devido aos altos requisitos de hardware, você deve permitir explicitamente selecionando a caixa de seleção Enable Lumen in RV nas configurações Qualidade de RV no painel Preferences. Além disso, usar o Lumen no modo RV pode introduzir artefatos de renderização em certas cenas.
Reflexos:
Objetos que não são visíveis na Janela de Visualização não são refletidos ou são refletidos com qualidade inferior.
Materiais translúcidos, como vidro e sprites de partículas, não são renderizados corretamente nos reflexos ao redor, e não aparecem em reflexos se não estiverem visíveis na Janela de Visualização.
Os materiais de espelho não refletem a cena com a precisão esperada. Não recomendamos usar objetos com materiais de espelho como pontos focais em uma cena.