使用Lumen全局光照

Lumen是一个动态全局光照和反射系统，可以在实时渲染环境中提供高度准确的光照和反射。

本页将介绍如何在Twinmotion中使用Lumen，并讲解可实现最佳结果的最佳实践。

如需详细了解Lumen，请参阅Lumen全局光照概述。

先决条件

在Twinmotion中启用Lumen前，你需使用偏好设置（Preferences）面板中的以下设置：

• 在设置（Settings）选项卡中，找到图形硬件支持（Graphic hardware support），然后确保选中 DirectX 12。 如果你的计算机图形处理器（GPU）支持，则该项会默认选中（仅限Windows）。

  

• 在质量（Quality）选项卡中，选择高（High）或精致（Ultra）质量设置。

  

启用Lumen

Twinmotion默认使用标准（Standard）全局光照。 要切换到Lumen全局光照，请执行以下步骤：

1. 在底部栏（Footer）中，点击属性（Properties）打开属性（Properties）面板。

   

2. 在环境光（Ambience）下，点击渲染（Render）选项卡，然后点击实时（Real time）按钮。

   

3. 在全局光照（Global illumination）下，点击Lumen按钮。

   

可视化网格体冲突

要目视检查Lumen表面缓存（Lumen Surface Cache）覆盖范围并解决Lumen相关问题，请使用Lumen表面 视口模式。

要进入Lumen表面视口模式，在视口窗口的右上角点击视口模式图标，然后在菜单中选择Lumen表面（Lumen surface）。

进入Lumen表面视口模式后，场景中的黄色和品红色高亮区域代表Lumen剔除的表面（部分网格体），不会受Lumen全局光照的影响。

• 黄色代表区域过小、过大或过远。 这并不一定意味着它们对Lumen无效，因为你可以使用场景细节（Scene detail）和视野距离（View distance）设置控制这些参数。

• 品红色代表区域过于复杂，无法被网格体发片完全覆盖。 这些区域不会反射光线，在反射过程中显示为黑色。

下图展示了Lumen剔除的黄色和品红色区域。

导入大型场景

一般来说，我们建议你使用真实世界比例导入大型建筑场景的几何体文件。

当你将几何体导入Twinmotion中时，你可以设置单位换算（Unit conversion）值，该值可控制导入模型的比例。 对于大型建筑场景，此值可能影响Lumen生成网格体Card的精度。

大部分几何体文件在其元数据中包含有关几何体比例的单位信息。 如果大型建筑场景的单位信息按现实世界比例正确设置，并且你选择自动（Auto）作为单位换算（Unit conversion）值来将文件导入Twinmotion，Lumen将在大型表面正确生成网格体发片。

然而，当你选择可视网格效果时，如果场景中的大部分区域以黄色高亮，这可能意味着导入文件中的单位比例不正确，并且Lumen认为网格体太小而无法为其生成网格体Card。

例如，下图展示了使用自动（Auto）作为单位换算（Unit conversion）值，将几何体文件导入到Twinmotion后的效果。 使用文件元数据中的单位导入模型，但由于单位比例不正确，Lumen认为网格体太小，因此没有生成网格体Card。

使用单位换算（Unit conversion）值100.0（100%）重新导入文件，并在Twinmotion中将3D模型比例缩回1.0（1%），可以帮助你解决此问题。 下图展示了与上面相同的文件。 当文件以较大比例导入Twinmotion，然后按比例缩小时，会正确生成网格体发片。

以较大比例导入几何体

要在Twinmotion中以较大比例导入或重新导入几何体文件，并将其按比例缩小，请执行以下步骤：

1. 在导入（Import）窗口中，取消选择单位换算（Unit conversion）复选框，并输入值100.0（100%）。

   

2. 导入几何体后，在场景图表（Scene graph）中选择容器级别的几何体。

   

3. 打开XYZ面板，并将几何体缩回1.0（1%）。

   

渲染设置

如需了解可以为Lumen全局光照定义的设置，请参阅环境光设置中的"Lumen"。

在Twinmotion中使用Lumen的最佳实践

下表总结了在Twinmotion中使用Lumen的推荐最佳实践，以及为获得最佳结果而应避免的操作。

网格体结构

若将整个3D模型（如带地板和数面墙的整个房间）作为单个连续网格体导入Twinmotion，可能并不适用于Lumen。 导入前，我们建议你在设计应用程序中将3D模型中的几何体分为数个单独的网格体。

下面的图片展示了当结构由一个网格体（而不是多个网格体）组成时，Lumen如何处理相同结构上的全局光照。

下面的第一张图片展示了左侧结构的地板和墙壁组合成一个网格体，右侧结构的地板和墙壁分成几个独立的网格体。

启用Lumen表面（Lumen surface）视口模式时，如下图所示，单个网格体结构上的品红色区域表示未被Lumen纳入考虑的表面。 右侧由多个网格体组成的结构没有品红色区域，这意味着Lumen已纳入所有表面。

下图展示的是启用Lumen后两种结构的光照效果。 因为左侧为单网格体结构，Lumen未向所有表面提供全局光照。 然而，Lumen为右侧多网体结构的所有表面准确提供了全局光照。

表面尺寸和自发光属性

有了Lumen，自发光材质会对间接光照产生影响，并生成高光和漫反射反弹。 这意味着你可以将自发光材质应用到对象上，例如一个立方体，并将其用于照亮场景。

可惜这个解决方案并不可靠，当表面相对于对象尺寸而言太亮时就会失败，并且可能导致场景中出现噪点瑕疵。 为解决此问题，我们建议将Twinmotion库（库（Library） > 光源（Lights））中的光源用作场景的主要光照源。

在下图展示的场景中，一个小物体上应用了自发光材质。 我们并不推荐这样做，因为这会在场景的其他区域产生不必要的噪点瑕疵。

当移除自发光小物体后，如下图所示，就能正确渲染全局光照，不会产生噪点瑕疵。

粗糙材质和光滑材质

Lumen最适用的是粗糙度（Roughness）值至少为40\%的材质。 低于此粗糙度（Roughness）值的材质更加耗费资源，因为Lumen需要追踪额外光线来提供反射。

在下图中，地板表面非常光滑，会导致大量反射瑕疵。

下图展示的是和上面相同的场景，但地板表面的粗糙度值适合Lumen，使得反射瑕疵变少。

SketchUp Pro文件

Twinmotion支持导入原生SketchUp Pro (.skp)文件。 然而，这些类型的文件具有无法在Lumen场景妥善转化的双面几何体；Lumen提供的全局光照看起来过于黑暗和嘈杂。

为获得最佳效果，我们建议将SketchUp Pro文件转换为Datasmith（.udatasmith）格式，再将文件导入Twinmotion。 为此，请为SketchUp Pro下载并安装Datasmith导出器（Datasmith Exporter）插件，然后，使用SketchUp Pro中的Datasmith导出器（Datasmith Exporter）工具栏将你的文件转换为Datasmith格式。

如需详细了解如何创建Datasmith文件，请参阅Datasmith文件导入工作流程。

下面的场景展示了原生SketchUp Pro文件导入Twinmotion的情形。 因为文件未转换为Datasmith格式，图片比预期更暗。 选择可视网格效果（Visualize mesh conflicts）后，数个表面未被Lumen纳入。

SketchUp Pro文件

网格体冲突

将SketchUp Pro文件转换为Datasmith格式后，如下面的场景所示，会正确生成网格体Card；来自窗户的光可以在表面反射，适当地照亮房间。 选择可视网格效果后，仅显示轻微的网格体冲突。

Datasmith文件

网格体冲突

折叠模式

当你使用按材质折叠（Collapse by material）选项，将文件导入Twinmotion时，所有使用相同材质的对象将作为一个网格体导入。 当你使用折叠全部（Collapse all）选项时，所有对象将作为一个网格体导入。 这两种选项均会限制Lumen能生成的Card数量，并且场景中可能会出现不必要的瑕疵，例如渗光。

我们强列建议当你将文件导入Twinmotion时，选择保留层级（Keep hierarchy）折叠模式。 这样会保留源文件中使用的相同几何体层级，并使所有对象保持独立，从而增加表面缓存覆盖范围，并确保正确生成Card。

保留层级

下面是使用保留层级（Keep hierarchy）折叠模式导入Twinmotion的场景。 Lumen全局光照正确，当选择可视网格效果时，会生成大部分Card；出现的唯一网格体冲突与小而薄的几何体相关。

保留层次

网格体冲突

按材质折叠和折叠全部

对比上面的场景，下面是使用按材质折叠（Collapse by material）和折叠全部（Collapse all）模式导入的两个场景。

• 使用按材质折叠（Collapse by material）导入的场景没有呈现与全局光照相关的眩目问题，但比使用保留层级（Keep hierarchy）折叠模式时整体更暗。 选择可视网格效果（Visualize mesh conflicts）后，对于这样的小场景，效果可能可以接受。 然而，桌子的某些区域没有很好的覆盖到。 在更大更复杂的模型中，这种问题可能要糟糕很多倍。

  

  

  按材质合并

  网格体冲突

• 使用折叠全部（Collapse all）导入的场景呈现严重渗光瑕疵。 选择可视网格效果后，大部分表面为品红色，这意味着实际上没有生成发片。

  

  

  合并全部

  网格体冲突