虚幻引擎5文档已被迁移至 Epic开发者社区

虚幻引擎4（UE4）中的光源是使用基于物理的照明单位定义的，因此可以输入已知的可测量值来实现完全真实的照明效果。除了支持不同照明单位的光源类型外，针对 眼部适应（或自动曝光） 的后期处理现在支持扩展范围的值，并用EV100（ISO 100）表示。有了基于物理的照明单位和自动曝光，无需使用"神奇"数字，也不需要美术用"肉眼"观察不同值，就可以更轻松地创建逼真的照明效果。

用于光照强度的光照单位

每种类型的光源在选中后，会在"细节"（Details）面板中的 强度（Intensity） 值旁边显示基于物理的照明单位。

对于这些类型的光源，其强度显示如下：

• 定向光源 使用 定向法线照度 ，表示为 勒克斯 ，等于每平方米一个流明。

• 天空光照 和 作为静态光源的自发光材质 使用表示为 每平方米烛光 （cd/m2）的照度。

• 点光源 、 聚光源 和 矩形光源 可以在以下照明单位之间选择：

  • 烛光 （cd）是对一个球面度（sr）的立体角范围内均匀发出的发光强度的测量。例如，光源设置为1000 cd会在一米处测量到1000勒克斯。

  • 流明 （lm）是对照射到一个球面体角度内的光通量的测量。在光度测定中，光通量（或发光能力）测量的是光照感知能力。无论分布情况如何（宽或窄），发出的总能量是相同的。

  • 无单位 是特定于引擎的照明强度值，保持与虚幻引擎4.19之前的引擎版本的兼容性。

定向光源

定向光源 表示为 定向法线照度 或 勒克斯 （lx），它表示在垂直于（或正交于）太阳光线的表面上，由 直接 太阳辐射的 可见 部分在地球上产生的 照度 。它表示的是落在一个表面上的照明总量。

自发光表面

自发光表面用 每平方米烛光 （cd/m2）来表示，它指定在增加任何光照之前的像素照度。

天空光照

天空光照（Sky Light） 使用像素强度乘以光照强度，所得结果即为总照度，在HDR中用cd/m2表示。例如，如果将HDR像素视为筛选器，这些像素范围是0-1.0，天空光照设置为强度1000 cd/m2，则产生的照度为1.0 * 1000 cd/m2。

作为静态光源的自发光材质

对于支持按Actor设置 使用自发光实现静态照明 的 应用于静态网格体的自发光材质 ，使用表面照度来将照明烘焙到场景中。

点光源、聚光源和矩形光源

对于 点光源 、 聚光源 和 矩形光源 ，您可以指定启用了 逆平方衰减（Inverse Squared Falloff） 的任意光源的单位类型。您可以使用光源的"细节"（Details）面板来将 强度单位（Intensity Units） 设置为 烛光（Candela） 、 流明（Lumen） 或 无单位（Unitless） 。

各种单位之间的关系如下所示：

• 1 cd=625个无单位

• 1 cd=1 lm/sr

对于 点光源 ，受光源影响的立体角为4π sr：

• 照度（1 lm）≈49.7 * 照度（1个无单位）

• 照度（1 cd）≈12.6 * 照度（1 lm）

对于 点光源 ，立体角定义为2π * (1 - cos(θ))，其中θ是光锥半角：

• 照度（1 lm）≈99.5 / (1 - cos(θ)) * 照度（1个无单位）

对于默认椎体，θ = 44°，立体角大约为1.76 sr：

• 照度（1 lm）≈354 * 照度（1个无单位），针对默认聚光源。

• 照度（1 cd）≈1.76 * 照度（1 lm），针对默认聚光源。

如果以流明表示光源强度，则椎角越小，来自光源的表面照度越强。

对于 矩形光源 ，立体角定义为2π sr：

• 照度（1 lm）≈199 * 照度（1个无单位）

• 照度（1 cd）≈3.14 * 照度（1 lm）

提示和建议

下面是充分利用基于物理的照明工作流程的一些建议：

• 如果放置照明后导致图像变白，表示自动曝光范围可能过于局限。考虑增大 自动曝光最大值EV100（Auto Exposure Max EV100） （和 柱状图最大值EV100（Histogram Max EV100） ）。

• 如果反光表面出现黑斑等瑕疵，表示场景颜色缓冲可能溢出。要解决这个问题，启用"项目设置"（Project Settings）中的 应用预曝光后再写入场景颜色（Apply Pre-Exposure before writing to the scene color） ，或者减少场景中的光照亮度。

• 不要忘记场景已经应用了一些默认后期处理设置（即使不存在后期处理体积也是如此）。这些默认设置可能会对摄像机设置产生意想不到的影响。建议在场景中放入后期处理体积，这样您可以按需更改这些设置。

• 如果将项目设置更改为使用扩展默认亮度范围，则会破坏现有的曝光配置。您必须手动迁移/重新配置这些资源的设置，这样才可以安全地从流程起点开始操作。

• 自动曝光柱状图可能会受到稳定性问题的影响，场景中的一个微小变化会产生稍有不同的曝光值。为解决这个问题，将 柱状图最小值（Histogram Min） 和 最大值（Max） 范围降低到场景中实际使用的值左右。要查看使用值，请启用 可视化HDR（Visualize HDR） 显示标志。

一般注意事项

必须要特别注意的是，避免在资源和实例之间发生默认值传播问题。建议从另一个光源实例化的任意光源（通过蓝图或默认对象）保持与父代相同的照明单位。另一方面，已在使用的光源不应更改其单位。这样可以保证更改默认值会产生预期行为，并正确传播到实例，有助于防止破坏现有实例。

点光源、聚光源和矩形光源的默认项目 照明单位 可以在 项目设置（Project Settings）>渲染（Rendering）>默认设置（Default Settings） 中设置。