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在本 光照快速入门指南(Lighting Quick Start Guide) 中,你将了解有关在虚幻引擎4中处理光照的基础知识,包括:使用大气光照和定向光照创建一个简单的天空盒并点亮关卡、使用点光源和聚光源照亮房间、更改光照质量、在房间里如何使用反射来反射光照以及使用IES光源描述文件。在本指南结束时,你将拥有一个与上图类似的房间。其中,最后一个步骤将为你提供一些想法,使其成为你的"专属知识",并提供相关文档的链接。
本指南将介绍完成每个步骤所需的操作,但如果你之前没有使用过虚幻编辑器,建议你先阅读 虚幻编辑器快速入门(Unreal Editor Quick Start) 指南,以便更好地了解编辑器的一般用法、术语和流程。
1 - 必要设置
对于本系列教程,我们将使用一个新的 空白(Blank) 项目,其中已启用 初学者内容(Starter Content) 。有关创建新项目、使用模板和定义项目设置(包括 初学者内容(Starter Content) )的信息,请参阅 项目浏览器 页面。
在你的 空白(Blank) 项目(包括 初学者内容(Starter Content) )中,按照以下步骤创建我们将用于光照的简单公寓。
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打开你的项目后,按 Ctrl+N 创建一个新的关卡,然后选择 空关卡(Empty Level) 。
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在 内容浏览器(Content Browser) 中,在 初学者内容(StarterContent) > 架构(Architecture) 文件夹下,将一个 Floor_400x400 拖拽至该关卡中。
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在 世界大纲视图(World Outliner) 中,选择地板并按 Ctrl+W 6次,以创建如下所示的地板。
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选择 Floor_400x400 ,然后在 细节(Details) 面板中,按如下所示设置其 变换(Transform) 。
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按下表所示为其余地板设置 变换(Transform) 。
地板
变换
400x401
400x402
400x403
400x404
400x405
400x406
添加所有地板后,你现在应该有如下所示的地板和屋顶。
要更好地查看你的资产,将视图选项切换到 线框(Wireframe) 视图模式。
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从 内容浏览器(Content Browser) 中,将一个 Wall_400x400 拖拽到视口中。
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在 世界大纲视图(World Outliner) 中,选择墙壁并按 Ctrl+W 11次,以创建如下所示的墙壁。
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选择 Wall_400x400 ,然后在 细节(Details) 面板中,按如下所示设置其 变换(Transform) 。
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按如下表所示为其余墙壁设置 变换(Transform) 。
墙壁
变换
400x401
400x402
400x403
400x404
400x405
400x406
400x407
400x408
400x409
400x410
400x411
添加所有墙壁(下面高亮显示)后,你现在应该有外墙和一个角落里的小房间。
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从 内容浏览器(Content Browser) 中,将一个 Pillar_50x500 拖动到视口中。
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在 世界大纲视图(World Outliner) 中,选择支柱并按 Ctrl+W 5次,以创建如下所示的支柱。
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选择 Pillar_50x500 ,然后在 细节(Details) 面板中,按如下所示设置其 变换(Transform) 。
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按下表所示为其余支柱设置 变换(Transform) 。
支柱
变换
50x501
50x502
50x503
50x504
50x505
添加所有支柱(下面高亮显示)后,你现在应该有一个与下面类似的结构。
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在 世界大纲视图(World Outliner) 中,选择 Wall_400x407 墙壁。
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在 内容浏览器(Content Browser) 中,选择 Wall_Door_400x400 ,然后在407墙壁的 细节(Details) 面板中,单击 指定(Assign) 按钮。
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为 Wall_400x410 墙壁重复前面的两个步骤,以将其切换为一个同样带门的墙壁。
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选择 Wall_400x405 ,然后在 内容浏览器(Content Browser) 中选择 Wall_Window_400x400 ,并将其指定给关卡中的墙壁。
你现在应该有两个门道和一个窗户。
我们的简单公寓已完成,其中包括一间小浴室和一个通往露台的通路。在 下一步(Next Step) 中,我们将照亮它。
2 - 大气光照和定向光照
在上一步中我们创建了基本的公寓设置,现在我们将添加整体关卡光照。
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首先,让我们来禁用 线框(Wireframe) 模式(如果已启用该模式),并返回到 光照(Lit) 模式(按 Alt+4 )。
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在 放置Actor(Place Actors) 面板中,在 视觉效果(Visual Effects) 选项卡中,将一个 大气雾(Atmospheric Fog) 拖动到关卡视口中。
这样做之后,你的关卡应该有一个简单的天空盒和日落光照。
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在 放置Actor(Place Actors) 面板中,找到 光源(Lights) 选项卡,将一个 定向光源(Directional Light) 拖动到关卡视口中。
添加该光源后,你将注意到我们的房间中出现文本 预览(Preview) 。
这表示,一旦我们 构建(Build) 并运行游戏,你将在游戏中看到出现实际光照的预览。
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在 定向光源(Directional Light) 的 细节(Details) 面板中,按如下所示设置其 变换(Transform) ,并选中 大气太阳光(Atmosphere Sun Light) 复选框。
选中 大气太阳光(Atmosphere Sun Light) 后,我们可以使用 旋转(Rotation) 模式并旋转光源来控制太阳的位置。
在我们的关卡中,光照根据太阳的位置而变化,这使得我们可以在一天的不同时间之间轻松切换。
目前我们的默认光照如下所示:
让我们来更改 定向光源(Directional Light) 的一些设置,以创造一种更温暖的日落的感觉。
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在 定向光源(Directional Light) 的 细节(Details) 面板中,单击 光源颜色(Light Color) 工具条,将出现一个 取色器(Color Picker) 。
你也可以通过单击展开图标手动输入 RGB 值。
如上所示设置 RGB 。
让我们来 构建(Build) 游戏,以便更好地呈现光源在游戏中的效果。
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从 主工具栏(Main Toolbar) 中单击 构建(Build) 图标。
在编辑器的右下角,你将看到构建(Build)过程已经开始。
等待至其显示构建过程已完成。
我们的光照已经建立,预览文本消失。
当你在关卡中添加/移动光源或几何体时,你需要重新构建光照以得到一个准确的展示。
有关 定向光源(Directional Light) 的各种设置的更多信息,请参阅 定向光源 。
设置好大气光照后,在 下一步 中,我们将在公寓中添加一些光源以点亮黑暗区域。
3 - 添加点光源
有了一些基本的关卡光照后,我们将在小公寓的浴室里添加一个 点光源(Point Light) 。
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在 放置Actor(Place Actors) 菜单中,在 光源(Lights) 选项卡中,将一个 点光源(Point Light) 拖动到小浴室中。
你可以使用 平移(Translation) 控件来回移动该光源。
我们的光源现在定位在以下位置:
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在该光源的 细节(Details) 面板中,更改光源颜色并降低光源 强度(Intensity) 。
强度(Intensity) 是可用于调整光源亮度的设置之一。
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选择 衰减半径(Attenuation Radius) 字段。
它控制光源的影响。如果缩小,可以看到当前创建的球体。
将 衰减半径(Attenuation Radius) 更改为350。
缩小了影响范围后,可以更好地覆盖我们的小浴室。
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从 主工具栏(Main Toolbar) 单击 构建(Build) 以构建光照。
有关 点光源(Point Lights) 可用的设置的更多信息,请参阅 点光源 。
我们在浴室里增加了一个 点光源(Point Lights) 。在 下一步 中,我们将在小公寓里增加一个 聚光源(Spot Light) 。
4 - 添加聚光源
在本部分中,我们将使用 聚光源(Spot Light) 在入口通道上方添加一个风格独特的光源。
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在 光源(Lights) 选项卡的 放置Actor(Place Actors) 面板中,将一个 聚光源(Spot Light) 拖动到关卡中。
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在该聚光源的 细节(Details) 面板中,按如下所示设置其 变换(Transform) 。
这会将该灯源放置在入口通道的正上方。
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更改 强度(Intensity) 和 光源颜色(Light Color) (建议值如下所示)。
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使用 内锥角(Inner Cone Angle) (蓝色锥)和 外锥角(Outer Cone Angle) (绿色锥)调整聚光源的锥型。
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更改 衰减半径(Attenuation Radius) 以影响其影响。
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从 主工具栏(Main Toolbar) 单击 构建(Build) 以构建光照。
你还可以使用 聚光源(Spot Light) 来提供额外的环境光。
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选择 聚光源(Spot Light) 后,在视口中,按 Ctrl+W 来复制它,然后按如下所示完成其设置。
这会从外面给公寓带来额外的光线,让我们做一些额外的更改。
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在新聚光源的 细节(Details) 面板中,展开 光源(Light) 下的其他设置按钮。
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取消选中 使用平方反比衰减(Use Inverse Squared Falloff) 选项。
该选项影响光源衰减,并且最接近地复制真实世界中的光源的行为。
更多信息请参阅 平方反比衰减 内容示例。
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如下所示,设置光源的其余设置。
你可能注意到,我们选择使用浅蓝色,而不是与我们的关卡光照相同的颜色。
这样可以与我们的关卡光照形成对比,创建一个光照效果更加自然的房间。
我们本来可以使用 天空光照(Sky Light) 而不是使用 聚光源(Spot Light) 来提供额外的环境光照。在一个大范围区域,这样做可能更有意义,然而,对于一个小公寓来说,为了更有效地控制光照,我们使用了 聚光源(Spot Light) 来创建环境光照。
在 下一步(Next Step) 中,我们将提高光源质量,并向公寓添加反射光照。
5 - 光源质量和反射
公寓已经照亮,但我们还可以进一步提高光照质量,首先从 构建(Build) 选项开始。
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在 主工具栏(Main Toolbar) 中,单击 构建(Build) 旁边的向下箭头展开选项。
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在 光照质量(Lighting Quality) 中,选择 产品(Production) 质量级别。
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单击 构建(Build) 图标以构建游戏。
你会注意到,随着光照质量的提高,构建时间也增加了。对于快速迭代, 预览(Preview) 设置很好,但是一旦接近项目完成阶段,你可以切换到 产品(Production) 来构建你的最终或接近最终的项目。
我们可以做的另一件事是通过添加一个 Lightmass重要体积(Lightmass Importance Volume) 来集中在要照亮的重要区域。
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在 放置Actor(Place Actors) 面板中的 Volumes(体积) 选项卡中,将一个 Lightmass重要体积(Lightmass Importance Volume) 拖动到关卡中。
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在该Lightmass重要体积的 细节(Details) 面板中,按如下所示设置其 变换(Transform) 。
该体积现在应该包括结构。
有关使用Lightmass的更多信息,请参阅 Lightmass基础知识 文档。
要创建一个更真实的外观,我们可以使用 反射捕获(Reflection Capture) Actor来从表面反射光线。
首先,让我们来向公寓添加一些材质来代替默认材质。
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在 内容浏览器(Content Browser) 中,在 Content/StarterContent/Materials 下,将 M_Concrete_Tiles 拖动到露台附近的地板上。
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将相同材质拖动到小浴室中。
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对于其他地板,拖动 M_Wood_Floor_Walnut_Polished 材质。
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当我们在执行这一步时,将 M_Metal_Rust 资产拖动到屋顶的支柱上。
你可以更改材质,使用任何想要的材质,但这将是刚刚开始。
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在 放置Actor(Place Actors) 面板的 视觉效果(Visual Effects) 选项卡中,将一个 盒体反射捕获(Box Reflection Capture) 拖动到关卡视口中。
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在 细节(Details) 面板中,按如下所示设置盒体反射捕获的 变换(Transform) 。
同时将 盒体变换距离(Box Transition Distance) 设置为 1.0 。
如果你前往浴室,你可以看到盒体反射捕获如何影响地块表面。
当前的变换(Transform)并不理想,因为它在房间中创建了一条硬线,并且仅用于说明它如何影响场景。你可以上下左右移动盒体反射捕获,看看它如何影响房间表面的光线。你可以使用自己的设置或尝试如下所示的设置。
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单击 构建(Build) 图标来构建你的光照(如果希望加快构建时间,也可以返回 预览(Preview) 模式)。
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复制 盒体反射捕获(Box Reflection Capture) ,调整大小并将其放置在公寓的其他平铺区域上(我们的设置如下)。
由于我们添加了一个闪亮的木质地板材质,便没有在它的上方添加反射器。如果你想的话,也可以这样做。你还可以在关卡中放置一个反射器,并调整它的设置,看看它是如何影响关卡中的光照的。
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单击 构建(Build) 图标以构建光照。
我们的小公寓现在已通过一些基本的光照照亮了。在 下一步(Next Step) 中,我们将其中一个光源更新为稍微复杂一些的光源。
6 - 使用光源描述文件
随着我们的公寓基本完成,下一步将创建一个更高级的 点光源(Point Light) ,它使用 IES描述文件(IES Profile) ,这是光照行业的一种标准方法,用于在它退出真实世界的特定灯具时绘制光源的亮度和衰减。
更多信息,请参阅 IES光源描述文件 文档。
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单击小浴室中的 点光源(Point Light) 。
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在点光源的 细节(Details) 面板中,单击 光源描述文件(Light Profile) 下的 无(None) 下拉列表。
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在出现的弹出菜单中单击 视图选项(View Options) 。
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选择视图选项(View Options)后,在出现的弹出菜单中单击 显示引擎内容(Show Engine Content) 。
虚幻引擎4提供了一些可供使用的IES描述文件示例,你也可以从互联网上找到其他描述文件并导入。
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选择 Complex_IES 描述文件。
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我们需要更新光源的 变换(Transform) ,以充分看到它的效果,设置以下新的 变换(Transform) 。
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单击 构建(Build) 以构建光照。
虽然我们没有附加灯具,但你可以看到现在光线是如何从点光源弯折出来的。
在本指南的 下一步(Next Step) 和最后一个步骤中,你将看到一些可以自己尝试的示例,以及其他光照文档、示例和技术的链接。
7 - 看你的了!
使用你在本快速入门指南课程中所学到的知识,尝试执行以下操作:
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扩展公寓以增加更多的房间。
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使用 点光源(Point Lights) 或 聚光源(Spot Lights) 照亮其他房间。
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从 Content/StarterContent/Props 文件夹添加道具(例如门框、窗框、门或灯具)。
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在房间里使用 球体反射捕获(Sphere Reflection Capture) 。
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在光源上使用不同的 IES描述文件(IES Profile) 。
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使用 聚光源(Spot Lights) 创建落地灯。
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你还可以更改 定向光源(Directional Light) ,使其成为夜晚场景。
有关本快速入门指南中涵盖的主题以及整个编辑器的更多信息,请参阅 虚幻编辑器手册(Unreal Editor Manual) 。
有关与本指南中的主题相关的内容:
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有关光照基础知识的更多信息,请参阅: 光照基础知识(Lighting Basics)
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有关照亮环境的更多信息,请参阅: 光照和阴影(Lighting and Shadows)
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有关IES描述文件的更多信息,请参阅 IES光源描述文件(IES Light Profiles)
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有关光照函数的更多信息,请参阅 光照函数(Light Functions)
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有关在虚幻引擎4中进行渲染的更多信息,请参阅: 渲染概述(Rendering Overview)