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:
在底部栏(Footer)中,点击属性(Properties)打开属性(Properties)面板。
在环境光(Ambience)下,点击渲染(Render)选项卡,然后点击实时(Real time)按钮。
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:
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%)。
导入几何体后,在场景图表(Scene graph)中选择容器级别的几何体。
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。
| 项目 | 最佳实践 | 不建议 |
|---|---|---|
将3D模型的几何体分成多个实例化网格体,然后再导入Twinmotion。 | 避免使用大型单个网格体结构。 | |
Lumen最适合具有低自发光属性的大型表面。 | 避免使用具有明亮自发光属性的小型元素。 | |
尽可能使用表面粗糙的材质。 | 避免使用采用光滑表面的场景。 | |
将SketchUp Pro ( | 避免导入原生SketchUp Pro ( | |
导入文件时,选择保留层级(Keep hierarchy)折叠模式。 | 导入文件时,避免选择按材质折叠(Collapse by material)或折叠全部(Collapse all)折叠模式。 |
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。
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。
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。
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。
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。