为场景打光

虚幻引擎的光照系统用于模拟光线在场景中与物体的交互方式。 这些交互对象包括：应用于表面的材质、几何体产生的阴影、反射效果、大气与云层、雾效等等。 所有这些元素共同作用，打造出既真实又风格化的视觉效果，以定义游戏氛围、可读性和画面质量。

在本指南中，你将学习以下内容：

• 可供选择的光源Actor类型。

• 如何在场景中放置和使用光源。

• 光源的通用属性。

开始之前

请确保你已掌握《虚幻引擎新用户指南》文档中涵盖的以下内容：

• 虚幻编辑器基础知识，包括变换Actor和使用视口。

• 添加和编辑蓝图组件。

你将在示例项目文件中使用以下资产：

• BP_TrapSpikes蓝图

光源类型与行为

虚幻引擎包含五种可用于照亮场景和产生阴影的光源。 你可以借助从大型到小型的不同光源，打造接近真实世界的多种光照效果。

可放置用于照亮场景的光源Actor可以分为两类：

环境光照是覆盖整个场景的自然光源，用于建立整体氛围、时间感和关卡亮度。

• 定向光源主要是室外光源，模拟从极远或近乎无限远的距离投射的光线。 这种光源通常用于太阳或月亮。

• 天空光照可捕捉环境光照并将其应用于场景，以一种高效的方式让黑暗区域看起来更自然。 这种光源可捕捉环境背景并将其应用到关卡几何体上。

局部光照是具有明确位置的光源，通常代表场景中的真实物体，用于引导玩家视线或增强真实感。

• 点光源是全向光源，从一个点向所有方向发射光线，类似于一个灯泡。

• 聚光源是方向受限的光源，从单一点向锥形方向发射光线， 其功能类似于手电筒。

• 矩形光源（也称为区域光源）从矩形表面沿一个方向发射光线。 它们还有一些属性，可以让你调整光源四周的虚拟遮光板，从而让投射到物体表面的光线变得更柔和或更锐利。 这些光源通常用于矩形窗户或天花板灯，但也可以为大面积区域提供柔和的反射光。

常见的光源Actor调整包括光强、颜色、光源大小和色温（暖光或冷光）。 此外，每种光照类型还具有其专属属性， 例如：聚光源可调节锥形角度，矩形光源可调节光源尺寸与角度。

用于游戏玩法的光照

照亮场景不仅仅是为了让玩家能看到东西——你还可以使用光源与玩家进行视觉沟通。 为某个区域或路径添加光照，可以通过创造对比度和可见度来引导玩家朝某个方向前进。 让某个可拾取物品发光，可以向玩家提示其重要性。 你甚至可以在游戏中用光照创造一种视觉语言，例如：用绿光照亮的物体代表回血道具，而用橙光照亮的门口则代表出口。

光照还能传达情绪和故事。 调整光线的强度、颜色、对雾的影响体积阴影（光束），可以在不改变任何场景几何体的情况下，将一个空间的氛围从平静转变为鼓舞人心，再转变为恐怖。

设置世界光照

首先，调整关卡中的环境光照，使之后添加的局部光照清晰可见。

要使关卡变暗以便添加局部光照，请执行以下操作：

1. 添加后期处理体积：

   1. 使用创建（Create）下拉菜单向场景添加一个后期处理体积（Post Process Volume）。

   2. 在其细节（Details）面板的后期处理体积设置（Post Process Volume Settings）类别中，启用无限范围（Infinite Extent (Unbound）。

   3. 在镜头（Lens） > 曝光（Exposure）类别中，将Min EV100和Max EV100均设置为1.0。

   4. 可选：将体积移开，以免在处理其他关卡对象时意外选中它。 此体积应用于整个关卡，所以放置在哪个位置都可以。

2. 调整定向光源：

   1. 在大纲视图（Outliner）中，搜索并选中DirectionalLight。

      要查找此Actor，可以使用大纲视图的搜索框。 如果要查看关卡中所有的环境光照Actor，可点击大纲视图右上角的“设置”（齿轮图标），选择全部折叠（Collapse All），然后展开关卡（Level）文件夹。

   2. 将强度（Intensity）降低至0.75，以便更轻松地处理场景中的其他光照效果。 “强度”用于设置应发射的光量。

3. 启用体积雾：

   1. 在大纲视图（Outliner）中，搜索并选中ExponentialHeightFog。

   2. 在细节（Details）面板的体积雾（Volumetric Fog）类别下，启用体积雾（Volumetric Fog）。 这并不会改变场景的外观，但它设置了环境，以便你之后通过空气散射光线，创造光束或柔和的大气辉光。

接下来，你将向起始房间添加三种类型的光源，探索如何使用它们实现不同的效果。 你可以跟随这三个使用不同光源和行为的示例执行操作，但这并不代表此场景只能使用这三种光源。 你可以根据需要在房间或其他地方放置多个光源。

在钥匙上方添加聚光源

聚光源从一个点发射光线，并以锥形范围定向投射光线。 以下是更改聚光源属性的演示：

为了引导玩家注意到钥匙并强调其重要性，可以添加一个聚光源，使其向下照射起始房间中的钥匙。

要向关卡添加聚光源，请执行以下操作：

1. 在关卡编辑器（Level Editor）工具栏中，使用创建（Create）>光源（Lights）菜单向场景添加一个聚光源（Spot Light）。

2. 将它放置在第一把钥匙所在的柱子上方。 尽量把它放在柱子上方的中心位置，并向正上方抬高。

   你可以使用顶端正交（Top Orthographic）视图来帮助定位对象，或者选择BP_Key蓝图并将其位置（Location）复制到细节（Details）面板中的光源位置（Light's Location）。

要配置光源的设置，请执行以下操作：

1. 选中聚光源后，使用细节（Details）面板更改以下设置：

   1. 强度（Intensity）：100

   2. 衰减半径（Attenuation Radius）：500

      这可以控制光线能够达到的距离。 将其调整到足够大的数值，使其能够到达柱子顶部或略超过钥匙所在位置，但又不能大到触及柱子下方的地板。 抬高或降低光源来调整光线照射到钥匙的方式。

   3. 外锥角（Outer Cone）：20

   4. 源半径（Source Radius）：50

      这设置了光源本身的尺寸。 它会改变从其投射的光线和阴影的软硬程度。 增加光源尺寸会导致光线在钥匙周围出现更多散射，增加钥匙阴影的柔和度。 对象到表面的距离以及阴影的位置也会对阴影的柔和程度产生影响。

      

   5. 体积散射强度（Volumetric Scattering Intensity）：15-50

      将此值设置为你想要的数值。

      

向尖刺陷阱蓝图添加点光源

点光源则向所有方向发射光线。 以下是更改点光源属性的演示：

使用点光源为你的尖刺陷阱添加火焰光芒效果。 将其添加到蓝图后，光源将自动应用于关卡中的每个尖刺陷阱Actor。

要向尖刺陷阱蓝图添加点光源，请执行以下操作：

1. 在起始房间中，选择该坑中的一个BP_TrapSpikes实例。 在大纲视图（Outliner）中，选择编辑BP_TrapSpikes（Edit BP_TrapSpikes），以便在蓝图编辑器（Blueprint Editor）中打开BP_TrapSpikes蓝图。

   

2. 选择视口（Viewport）选项卡查看蓝图的组件。

   

3. 在组件（Components）面板中，单击添加（Add），然后从列表中选择一个点光源（Point Light）。 这会将一个点光源添加到视口的中心点（或世界0位置）。

4. 选中点光源后，将其向上移动（Z轴）30个单位，使其靠近视口中尖刺网格体的顶部。

   

返回关卡编辑器（Level Editor）查看场景中的效果：

现在，编辑光源属性以改变场景氛围并创建独特的外观。

要调整尖刺陷阱的光芒，请执行以下操作：

1. 在BP_SpikeTrap中，选中PointLight组件后，在细节（Details）面板中更改以下属性：

   1. 强度（Intensity）：40

   2. 衰减半径（Attenuation Radius）：300

   3. 源半径（Source Radius）：5

   4. 使用色温（Use Temperature）：已启用

   5. 色温（Temperature）：1700

      这可以根据开尔文色温标度改变光的颜色（暖色或冷色）。

   6. 体积散射强度（Volumetric Scattering Intensity）：40

      此属性与你之前启用的体积雾（Volumetric Fog）相互作用。

      

   7. 强度单位（Intensity Units）：Lumen - 光通量，标准化

2. 为了使尖刺坑看起来更危险，请选择所有锥形（Cone）网格体组件，单击缩放（Scale）小工具，然后在 Z（蓝色）轴上按比例放大尖刺。 更锋利的尖刺会产生更多上下文相关的阴影，可以传达该区域的危险或伤害信息。

3. 选择InvisFloor网格体组件，并将其向上移动以匹配尖刺的高度。 这个隐形平台可以防止玩家网格体卡在尖刺之间。

   要使地板在视口中可见，请在细节（Details）面板的渲染（Rendering）部分启用可见（Visible）。 完成编辑蓝图后，记得禁用它。

4. 选择TrapTrigger组件并调整其大小和位置，使其延伸到尖刺顶部之外。 这可以确保玩家落在陷阱上时触发尖刺的伤害效果。

   

5. 编译（Compile）并保存（Save）此蓝图。

在门框上方添加聚光源

接下来，照亮彩色的门框。 你将结合之前在聚光源和点光源中使用过的属性，并利用体积雾，在门上方创造一种有趣的光照效果。

要照亮门框，请执行以下操作：

1. 对于黄色门，添加一个聚光源（Spot Light），将其移动到门框上方或正好在门楣下方，使其看起来像是固定在门框上的聚光灯。 对其进行旋转，使它指向门外几米远的地方。

   

2. 选中聚光源后，按住Alt键并在X和Y轴（红色和绿色柄）上拖动光源以进行复制。 将副本移到蓝色门前，然后再复制一次，将副本移到红色门前。

   

   

3. 在细节（Details）面板中，为光源设置以下属性：

   1. 源半径（Source Radius）：5

   2. 体积散射强度（Volumetric Scattering Intensity）：50

      此属性与你之前启用的体积雾（Volumetric Fog）相互作用。

      此时的光源应如下所示：

      

   3. 强度（Intensity）：100

4. 选择黄色门前的聚光源。 在细节（Details）面板中，单击光源颜色（Light Color）色条。 在取色器（Color Picker）窗口中，将颜色更改为黄色。 要使用与示例关卡相同的颜色，请在Hex sRGB属性中输入FFFF89FF。 单击确定（OK）接受颜色更改。

   

5. 更改另外两个聚光源的光源颜色（Light Color）属性以匹配门的颜色。 要匹配示例关卡，你可以使用以下的Hex sRGB值：

   1. 红色门灯：FF8989FF

   2. 蓝色门灯：8989FFFF

现在你的场景看起来应该像这样，每个门框上方都有彩色灯光，指示应该用哪个钥匙开门。

为窗户添加矩形光源

矩形光源从一个矩形表面发射定向光线。 以下是更改矩形光源属性的演示：

为了创造良好的效果，并引导玩家意识到他们可以跳上平台以到达第一把钥匙的位置，你应该在附近的窗户添加一个矩形光源。

要让光线透过窗户照进来，请执行以下操作：

1. 在关卡编辑器（Level Editor）工具栏中，使用创建（Create）>光源（Lights）菜单向场景添加一个矩形光源（Rect Light）。

   光源的黄色矩形线框代表光源的尺寸及其挡光板角度（Barn Door Angle）和挡光板长度（Barn Door Length），它们会控制矩形光源光束的成形和投射方式。

2. 将矩形光源放置在窗户外面。 旋转并放置该光源，使其光线穿过墙壁的开口，增加房间内的光影效果。

3. 在细节（Details）面板中，将强度（Intensity）改为200。

4. 将源宽度（Source Width）和源高度（Source Height）更改为大致匹配窗户的尺寸。 在示例关卡中，起始房间的矩形光源宽度为400，高度为200。

   

5. 调整光源的位置，直到你对它在房间里营造的光影角度和强度满意为止。

现在你应该可以看到类似这样的效果：

对于矩形光源，你可以分配一个源纹理（Source Texture）对其进行着色，并为场景增添独特的外观。 光源离表面越近，分配的源纹理的漫射程度就越低。

要为矩形光源添加源纹理，请执行以下操作：

1. 选择矩形光源（Rect Light）。 在细节（Details）面板的光源（Light）类别中，找到源纹理（Source Texture）资产分配槽。

2. 单击下拉菜单，搜索并选择ColorGradingWheelGradient纹理。

   

   此纹理包含在引擎内容中，应自动显示在下拉列表中。

现在，多彩的灯光就会投射进房间：

使用自发光材质作为光源

最后，创建一个使用Lumen全局光照系统发射光线的材质。 你可以为此材质选择自己喜欢的颜色。

要创建自发光材质，请执行以下操作：

1. 在内容浏览器（Content Browser）中，导航至你的Content > AdventureGame > Artist文件夹。

2. 在Artist文件夹内，新建一个文件夹，命名为Materials。

3. 在内容浏览器（Content Browser）的AdventureGame > Artist > Materials文件夹内，右键单击文件夹中的空白区域或单击添加（Add）按钮，然后选择材质（Material）。

   本教程假设你使用的是教程示例关卡和《设计解谜冒险》中使用的资产目录结构。

4. 将材质资产命名为M_Emissive，然后双击打开它。

   我们建议使用前缀为资产命名，以便快速识别资产。 例如，教程的示例项目使用M_作为材质名称的命名规范。

5. 在材质图表（Material Graph）中，在M_Emissive材质节点上，单击自发光颜色（Emissive Color）输入旁边的色条，并设置一种颜色。 要跟随示例关卡进行操作，请将 Hex sRGB更改为00FF0000。

   

6. 单击确定（OK）接受新颜色并关闭取色器（Color Picker）窗口。

7. 在材质（Material）中，单击应用（Apply）然后保存（Save）。

   

接下来，你将向场景添加一些几何体，并将此材质应用于这些几何体。

要在关卡中使用自发光材质，请执行以下操作：

1. 从内容浏览器（Content Browser）中，在Content>LevelPrototyping>Meshes中，向你正在处理的房间添加两个SM_Cylinder网格体。 调整它们的大小和位置，使其成为房间其余阴暗角落中的细柱。如果你使用的是示例关卡，请复制黄色和蓝色门旁边的两根柱子，并将它们移到房间的前角。

   

2. 打开内容浏览器（Content Browser）将M_Emissive拖放到两个柱子上，以将该材质应用于网格体形状。 此更改可能需要几秒钟才能完成加载。

现在，你的房间看起来应该类似于这样：

下一步

在下一节中，你将深入学习如何使用材质，包括如何使用实例化来创建灵活的材质。这些材质可以在运行时动态更改颜色和亮度，为你修改场景提供更多助力。

• 

  创建材质和材质实例

  使用材质和材质实例为关卡添加表面效果。