Освещение и отрисовка в Unreal Engine для пользователей Maya

Функции освещения и отрисовки в Unreal Engine ориентированы на рабочие процессы в реальном времени, оптимизированные для игр и интерактивных сред, где часто требуется баланс между производительностью и качеством по сравнению с автономной отрисовкой. Это означает, что вы можете видеть результаты прямо во время работы в редакторе, а не ждать завершения отрисовки сцены, как при использовании автономного рабочего процесса.

Движок в первую очередь предусматривает рабочие процессы в реальном времени, во время которых вы сразу видите результат своих трудов. Однако он также поддерживает функции и рабочие процессы, которые тесно связаны с автономным режимом, что ещё больше повышает качество конечного отрисованного изображения. Это достигается через вывод изображений с помощью таких функций, как «Очередь отрисовки видеоролика» или «Граф отрисовки видеоролика», используемых совместно с функциями трассировки лучей или отдельным трассировщиком пути.

Система освещения в Unreal Engine

Освещение в Unreal Engine реализуется по большей части благодаря следующим компонентам:

• Глобальное освещение:

  • Глобальное освещение Lumen — это система глобального освещения и отражений в реальном времени. В ней предусмотрены функции, которые работают на большинстве платформ. Для получения отражений более высокого качества используйте Lumen вместе с технологией Hardware Ray Tracing (аппаратная трассировка лучей).

• Затенение:

  • Виртуальные карты теней обеспечивают стабильное затенение с высоким разрешением, которое работает с ресурсами кинематографического качества и открытыми мирами с обширным динамическим освещением. Технологии «Виртуализированная геометрия Nanite» и «Глобальное освещение Lumen» поддерживают это затенение. Виртуальные карты теней заданы по умолчанию в проектах, поддерживающих DirectX 12.

• Настройки отрисовки:

  • Области постобработки содержат множество настроек отрисовки, которые управляют отрисовкой всей сцены или её отдельных частей на уровне. Сюда входят настройки глубины резкости, свечения, экспозиции, цветокоррекции, отражений и прочих функций.

• Размещаемые источники света:

  • Есть множество типов источников света, которые можно использовать для достижения различных результатов. Сюда входят удалённые источники освещения, свет неба, точечный и направленный свет, а также зональное освещение.

• Освещение окружения:

  • Существует множество функций освещения, которые позволяют настроить внешний вид вашего мира. К ним относятся функции отрисовки объёмных облаков, атмосферы и тумана.

Размещение и использование различных типов источников света

В Unreal Engine есть различные типы источников света, которые позволяют воссоздать практически любые сценарии освещения для небольших и крупномасштабных сцен. Можно выбрать любой: начиная с крупных источников света для многократного представления солнца или луны и заканчивая небольшими источниками света для средних и небольших внутренних или наружных пространств.

В таблице ниже приведён список типов источников света в Unreal Engine и их эквивалентов в Maya:

Это примеры точечного, направленного и прямоугольного источников света в Unreal Engine. 

Точечный свет	Направленный свет	Прямоугольный источник света

Ниже представлены некоторые рекомендации, которые помогут вам при работе с освещением в движке: 

• Быстрое размещение источников света при наведении курсора:

  • В окне просмотра нажмите клавишу L, чтобы разместить точечный свет там, где находится курсор.

    • Правой кнопкой мыши вызовите контекстное меню и выберите параметр Заменить выбранный актор на, чтобы выбрать другой тип источника света и разместить его вместо предыдущего.

• Удалённые источники освещения:

  • Вы можете разместить не больше двух удалённых источников освещения в сцене. Например, это может быть два солнца или солнце и луна.

    • Для каждого такого источника необходимо задать разные значения для параметра Atmosphere Sun Light Index (Индекс солнечного света в атмосфере) в настройках этого актора.

  • При перетаскивании курсора мыши для смены местоположения удалённого источника освещения на индекс 0 нажмите правую клавишу Shift + L.

  • При перетаскивании курсора мыши для смены местоположения источника света на индекс 1 нажмите правую клавишу Shift + правую клавишу Ctrl + L.

• Мобильность источников освещения:

  • Для каждого типа актора (источника света или объекта в сцене) можно задать своё значение подвижности, которое будет определять поведение каждого из них на разных траекториях освещения в случае динамического и предварительно рассчитанного освещения. Настройка параметров мобильности источников освещения в основном нужна при разработке проекта с прописанным освещением, однако стоит отметить, что эти параметры существуют и могут повлиять на взаимодействие объектов с различными траекториями освещения в Unreal Engine.

• Свет неба и изображения HDRI:

  • «Атмосфера в небе», «Удалённый источник освещения» и «Свет неба» используются для создания реалистичного освещения для сцен окружения.

  • Изображения HDRI можно назначить любому актору света неба, у которого в настройках включена функция Захват в реальном времени. В качестве альтернативы можно создать материал и применить HDRI к большой небесной сфере в качестве фона.

Чтобы упростить работу над сложными сценами и окружением с большим количеством источников света, можно использовать панель Контроллер освещения, что упростит изменение свойств источников, а не выбирать отдельные источники света или группы источников света, чтобы потом вносить изменения на панели «Структура» в Unreal Editor. 

Панель «Контроллер освещения» можно закрепить через меню Окно на главной панели инструментов.

Подробнее об освещении и его компонентах в Unreal Engine: 

• Light Types and Their Mobility (Типы источников света и их мобильность);

• Lumen Global Illumination and Reflections (Система глобального освещения и отражений Lumen);

• Virtual Shadow Maps (Виртуальные карты теней);

• Shadowing (Затенение);

• Light Mixer (Контроллер освещения).

Области постобработки

В Unreal Engine Области постобработки — это размещаемые области, с помощью которых можно настраивать параметры отрисовки, влияющие на внешний вид определённой зоны. Это могут быть изолированные зоны внутри области или области, применяемые глобально ко всему уровню. 

С помощью размещённой области постобработки можно изменять настройки цветокоррекции, глубины резкости, свечения, отражений и т. д. Также можно использовать материалы с постобработкой для создания более характерных эффектов. 

Чтобы цветокоррекцией в сцене было проще управлять, используйте панель Цветокоррекция вместе с любым актором, для которого предусмотрены настройки постобработки, такие как описанная выше область постобработки, актор кинокамеры и акторы камеры.

Панель «Цветокоррекция» можно закрепить через меню Окно на главной панели инструментов.

Подробнее о постобработке в Unreal Engine: 

• Post Process Effects (Эффекты постобработки);

• Post Process Materials (Материалы постобработки);

• Color Grading and the Filmic Tonemapper (Цветокоррекция и кинематографический преобразователь тона);

• Color Grading Panel (Панель цветокоррекции);

• Depth of Field (Глубина резкости).

Функции освещения окружения

Любое окружение, как правило, состоит из источника света, атмосферы и облаков. В Unreal Engine предусмотрен набор функций, позволяющий создавать окружение, которое воспринимается как часть большого мира, независимо от того, насколько оно масштабное. Все эти функции системы освещения в движке работают с помощью перетаскивания.

Чтобы освещением было проще управлять, панели «Сведения» всех акторов освещения собраны на панели Контроллер освещения окружения. Вы можете напрямую открыть эту панель и добавить в сцену акторы, которые составляют элементы окружения, чтобы сразу начать их настраивать.

Панель «Контроллер освещения окружения» можно закрепить через меню Окно на главной панели инструментов.

Подробнее об использовании этих компонентов освещения, являющихся частью масштабного окружения: 

• Environment Light Mixer (Контроллер освещения окружения);

• Environmental Light with Fog, Clouds, Sky and Atmosphere (Освещение окружения с помощью тумана, облаков, неба и атмосферы);

• Sky Atmosphere Component (Компонент атмосферы в небе);

• Volumetric Cloud Component (Компонент объёмного облака);

• Volumetric Cloud Material (Материал объёмного облака);

• Sky Lights (Свет неба);

• Exponential Height Fog (Туман с экспонентой высоты);

• Local Fog Volumes (Локальные области тумана).

Система времени суток и смена дня и ночи

Если вы хотите упростить настройку и применение эффектов к своей сцене, можете начать с плагина «Смена дня и ночи», включающий в себя систему времени суток, которую можно просто перетащить в сцену (как в примере ниже), или можно использовать более настраиваемую версию «Смена дня и ночи», чтобы адаптировать её под ваш проект.

Подробнее об использовании встроенной системы времени суток см. в разделе Setting Up A Time Of Day With Day Sequence (Настройка времени суток с помощью последовательности смены дня и ночи).

Следующая страница

Программирование в Unreal Engine для пользователей Maya

Обзор процессов написание кода в Unreal Engine для пользователей Maya.