ライティングのクイックスタート ガイド

このガイドでは、様々な種類のライトの技術を使って、小さなアパートを作成してライトを照らします。

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litRoom.png

ライティングのクイックスタート ガイド では、Unreal Engine 4 を使った基本的な操作を説明します。内容は、大気ライトと指向性ライトを使ったシンプルなスカイボックスと lit レベルの作成方法、Point Light と Spot Light を用いた部屋の照らし方、ライト品質の変更方法、リフレクションで室内でのライトのバウンス方法、IES ライト プロフィールの使用方法です。この操作ガイドを最後まで行うと、上図のような部屋が出来上がります。この操作ガイドの最終ステップとして、学んだことの応用練習や関連するトピックスへのリンクを紹介します。

このガイドでは、必要な操作を行ってステップごとに進んでいきます。まだアンリアル エディタで作業した経験がない方は、まず先に Unreal Engine Editor のクイックスタート ガイドをご覧いただくことをお勧めします。一般的なエディタの使用、用語、プロセスについての理解を深めることができます。

1 - 必要な設定

このチュートリアル シリーズでは スターター コンテンツ を有効にした新規の ブランク のプロジェクトを使用しています。新規プロジェクトの作成、プロジェクト テンプレートの使用およびプロジェクト設定の定義 (Starter Content を含む) については、Project Browser ページを参照してください。

以下のステップに従って、(スターター コンテンツ が含まれている) ブランク のプロジェクト内に簡単なアパートを作成して、光を照らしてみます。

  1. プロジェクトを開いたら、Ctrl+N を押して新規レベルを作成し、[Empty Level (空のレベル)] を選択します。

  2. コンテンツ ブラウザ「StarterContent」 > 「Architecture」 フォルダで Floor_400x400 をレベル内にドラッグします。

    setup1.png

  3. ワールド アウトライナー 内で、フロアを選択して Ctrl+W を 6 回押して、以下のようなフロアを作成します。

    floors.png

  4. Floor_400x400 を選択し、[Details (詳細)] パネルで Transform を以下のように設定します。

    SetTransform1.png

  5. 残りのフロアの構成要素に対して Transform を以下のように設定します。

    フロアの構成要素

    Transform

    400x401

    setup4.png

    400x402

    setup5.png

    400x403

    setup6.png

    400x404

    setup8.png

    400x405

    setup9.png

    400x406

    setup10.png

    フロアの構成要素を全て追加すると、以下のようなフロアと屋根ができているはずです。

    floorandroof.png

    アセットを見やすくするために、[View] オプションから Wireframe ビューモードに切り替えます。

    setup3.png

  6. コンテンツ ブラウザ から [Wall_400x400] をビューポートにドラッグします。

    setup11.png

  7. ワールド アウトライナー 内で、ウォールを選択して Ctrl+W を 11 回押して、以下のようなウォールを作成します。

    wallsOutliner.png

  8. Wall_400x400 を選択し [Details (詳細)] パネルで Transform を以下のように設定します。

    wall1Details.png

  9. 残りのウォールの構成要素に対して Transform を以下のように設定します。

    ウォールの構成要素

    Transform

    400x401

    setup13.png

    400x402

    setup14.png

    400x403

    setup15.png

    400x404

    setup16.png

    400x405

    setup17.png

    400x406

    setup10.png

    400x407

    setup19.png

    400x408

    setup20.png

    400x409

    setup21.png

    400x410

    setup23.png

    400x411

    setup24.png

    ウォールの構成要素を全て追加すると、以下のような外壁と小さな角部屋ができているはずです。

    wallsAdded.png

  10. コンテンツ ブラウザ から [Pillar_50x500] をビューポートにドラッグします。

    setup25.png

  11. ワールド アウトライナー 内で、フロアを選択して Ctrl+W を 5 回押して、以下のような柱を作成します。

    pillarsAdded.png

  12. [Pillar_50x500] を選択し、[Details (詳細)] パネルで Transform を以下のように設定します。

    pillar1Details.png

  13. 残りの柱の構成要素に対して Transform を以下のように設定します。

    柱の構成要素

    Transform

    50x501

    setup27.png

    50x502

    setup28.png

    50x503

    setup29.png

    50x504

    setup30.png

    50x505

    setup31.png

    (ハイライト表示されている) 柱の構成要素を全て追加すると、以下のような構造体ができているはずです。

    setup32.png

  14. ワールド アウトライナー で、ウォールの構成要素 [Wall_400x407] を選択します。

    setup33.png

  15. コンテンツ ブラウザ から Wall_Door_400x400 を選択し、[407 wall piece] の [Details (詳細)][Assign (割り当て)] ボタンをクリックします。

    setup34.png

  16. Wall_400x410 構成要素に対してもこの 2 つのステップを繰り返して行い、ドアも付いたウォールに切り替えます。

    setup36.png

  17. Wall_400x405 を選択し、コンテンツ ブラウザ[Wall_Window_400x400] を選択し、それをレベル内のウォールに割り当てます。

    setup39.png

    出入り口が 2 つと窓が 1 つ出来上がっているはずです。

小さなお風呂場と中庭へのドアをつければ、簡単な構造のアパートの完成です。次のステップ では、このアパートにライトを付けていきます。

2 - 大気と指向性のライティング

前のステップで設定した基本のアパートを使って、レベル全体にライティングを追加していきます。

  1. Wireframe モードが有効になっている場合は無効にして、Lit モードに戻します (Alt+4 を押します)。

    step2_1.png

  2. Visual Effects[Modes] メニューで、 [Atmospheric Fog] をレベル ビューポートにドラッグします。

    step2_2.png

    ドラッグすると、レベルには単純なスカイボックスと夕陽のライトが表示されます。

  3. [Modes] メニューの [Lights][Directional Light] をレベル ビューポートにドラッグします。

    step2_3.png

    ライトを追加すると、部屋の内部に「 Preview 」というテキストが現れると思います。

    step2_4.png

    ゲームを ビルド し実行すると、インゲームに表示される実際のライトのプレビューを見ていることを示します。

  4. Directional Light[Details (詳細)] パネルで Transform を以下のように設定し、 Atmosphere Sun Light のチェックボックスにチェックを入れます。

    newDirectionalLight.png

    [Atmosphere Sun Light] にチェックを入れると、 Rotation モード (E) を使ってライトを回転させながら、太陽の位置を制御することができます。

    1 日の様々な時間帯の間で簡単に切り替えができるように、レベル内のライトは太陽の位置によって変わります。

今、デフォルトはこのようになっています。

step2_9.png

Directional Light の設定を変更して、夕陽に温かみを出してみましょう。

  1. Directional Light[Details (詳細)] パネルで、[Light Color] バーをクリックすると、カラーピッカー が表示されます。

    LightingColorPicker.png

    または、展開アイコンをクリックして、RGB 値を手入力することもできます。

    step2_11.png

    RGB を上図のように設定します。

ゲーム内でのライトの見え方を分かりやすくするために、ゲームを ビルド しましょう。

  1. メイン ツールバー から [Build] アイコンをクリックします。

    step2_12.png

    エディタの右下端で、Build プロセスが開始されたことが分かります。

    step2_13.png

    完了するまで待ちましょう。

    step2_14.png

    ライトがビルドされ、プレビュー テキストが消えます。

    BuiltLighting.png

    レベル内に光またはジオメトリを追加 / 移動するたびに、ライトをリビルドして正確に表現しなければなりません。

各種 Directional Light の設定詳細は Directional Lights をご覧ください。

次のステップ では、大気ライトを設定して、アパート内に光を当てて暗い部分を照らしていきます。

3 - ポイント ライトを追加する

基本的なレベルのライトを追加したので、次は小さなアパートの浴室に Point Light を追加します。

  1. [Modes (モード)] メニューの [Lights (ライト)] から [Point Light] を小さな浴室にドラッグします。

    step3_1.png

    Translation ウィジェットで、ライトをあちらこちらに動かすことができます。

    step3_2.png

    ライトが今置かれている位置は、以下の通りです。

    step3_3.png

  2. ライトの [Details (詳細)] パネルで、ライトの色を変更し、ライトの [Intensity (強度)] を下げます。

    step3_4.png

    [Intensity (強度)] は、ライトの輝度調整に使う設定の 1 つです。

  3. [Attenuation Radius (減衰半径)] フィールドを選択します。

    step3_5.png

    これはライトの影響を制御します。ズームアウトすると、現在作成されている球体を見ることができます。

    step3_6.png

    Attenuation Radius フィールドを 350 に変更します。

    step3_8.png

    小さな浴室がちょうどカバーされるように、影響を与える範囲を狭めます。

    newLightAdded.png

  4. メイン ツールバー から [Build] アイコンをクリックして、ライトをビルドします。

ポイント ライト に使用できる設定の詳細は、ポイント ライト をご覧ください。

浴室に ポイント ライト を追加したので、 次のステップ では小さなアパートに スポット ライト を追加します。

4 - スポット ライトを追加する

このセクションでは、スポットライト を使って、玄関の上に様式化されたライトを追加していきます。

  1. [Modes] メニューの [Lights][Spot Light] をレベル内にドラッグします。

    step4_1.png

  2. そのスポットライトの [Details (詳細)] パネルで Transform を以下のように設定します。

    step4_2.png

    この設定により、ライトが入り口の真上に配置されます。

  3. [Intensity (強度)][Light Color (ライトカラー)] を変更します (推奨値は以下の通り)。

    step4_3.png

  4. Inner Cone Angle (青いコーン) と Outer Cone Angle (緑のコーン) でスポットライトのコーン形状を調整します。

    step4_4.png

  5. [Attenuation Radius (減衰半径)] を変更して影響を与えます。

    step4_5.png

  6. メイン ツールバー から [Build] アイコンをクリックして、ライトをビルドします。

スポットライト を使って、アンビエント (環境) 光も追加することができます。

  1. [Spot Light] を選択して、ビューポートで Ctrl+W で複製してから、以下の設定をします。

    step5_2.png

    これにより、外部からアパートの中へ差し込む光が追加されます。もう少し変更してみましょう。

  2. 新しいスポットライトの [Details (詳細)] パネルの [Light] の追加設定を展開します。

    step5_3.png

  3. Use Inverse Squared Falloff オプションのチェックを外します。

    step5_4.png

    これは、ライト フォールオフによって、実世界により近いライトの挙動がレプリケートされるオプションです。

    詳細は、逆 2 乗フォールオフ コンテンツ サンプルを参照してください。

  4. 残りのライトを以下のように設定します。

    step5_5.png

    レベル ライトと同じ色ではなく、青いライトを使用していることにお気付きだと思います。

    こうすることで、レベル ライトにコントラストが出来て、 lit をより自然に見せることができます。

With ambient Spot Light

Without ambient Spot Light

追加したアンビエント ライトに、スポットライト の代わりに スカイライト を使うことも可能です。スカイライトはスケールの大きい場所の方が向いています。サンプルで使用しているのは小さなアパートなので、ライト制御を効果的にするために、スポットライト で環境光を作成しました。

次のステップ では、ライトの品質を改善し、反射するライトをアパートに追加します。

5 - ライトの品質とリフレクション

アパートに照明が付きました。この品質を改善するために、[Build] オプションを始めとするいくつかの機能があります。

  1. メイン ツールバー[Build] の隣の下矢印をクリックしてオプションを展開します。

    BuildOptions.png

  2. [Lighting Quality (ライティング品質)] から、Quality Level (品質レベル) に [Production (プロダクション)] を選択します。

    productionLighting.png

  3. [Build] アイコンをクリックしてゲームをビルドします。

    ライトの品質が上がると、ビルド時間が長くなることが分かります。イタレーションを速く行うために [Preview] 設定でも問題ありませんが、プロジェクトが完了に近づいたら [Production] に切り替えて、プロジェクトの最終段階もしくはほぼ最終のプロジェクトをビルドすることができます。

また、ライトにとって重要な箇所に Lightmass Importance Volume を加えて集中することです。

  1. Volumes[Modes] メニューから、[Lightmass Importance Volume] をレベルにドラッグします。

    lightmass.png

  2. Lightmass Importance Volume の [Details (詳細)] パネルで Transform を以下のように設定します。

    LightmassSettings.png

    ボリュームが構造体を囲みます。

    LightMassVolumeSet.png

    ライトマスの使用方法については Lightmass Basics ドキュメントをご覧ください。

外見をより本物に近づけるために、 Reflection Capture アクタを使ってサーフェスでライトを反射させます。

まずは、デフォルトを使わずに、アパートにマテリアルを幾つか追加しましょう。

  1. コンテンツ ブラウザContent/StarterContent/Materials で、中庭寄りのフロアへ M_Concrete_Tiles をドラッグします。

  2. 同じマテリアルを小さな浴室へドラッグします。

  3. その他のフロアには、 M_Wood_Floor_Walnut_Polished マテリアルをドラッグします。

  4. そして M_Metal_Rust アセットを屋根の上の柱にドラッグします。

    materialsAdded.png

    このマテリアルは好きなものに変更することができます。今はこの状態で開始することにします。

  5. [Modes] メニューの [Visual Effects][Box Reflection Capture] をレベル ビューポートにドラッグします。

    boxReflection.png

  6. [Details (詳細)] パネルで [Box Reflection Capture] の Transform を以下のように設定します。

    boxSettings1.png

    Box Transition Distance1.0 に設定します。

    BoxTransition.png

    浴室を見てみると、Box Reflection Capture によってタイルの表面がどのように変わったが分かります。

    boxPlaced1.png

    現在の Transform は、シーンが受ける影響を描くために使っただけなので、室内の線がきつくなってしまい、理想的ではありません。Box Reflection Capture を上下左右に動かして、室内でライトがサーフェス上に与える影響を確認することができます。独自の設定または以下の設定を使うこともできます。

    finalBoxSettings.png

  7. [Build] アイコンをクリックしてライトをビルドします (ビルド時間を短縮したい場合は [Preview] モードに戻ることもできます)。

    bathroomBuilt.png

  8. Box Reflection Capture を複製し、アパート内でタイルが張られている他の場所にサイズを調整して配置します (ここでは以下の設定を使います)。

    secondBoxedArea.png

    明るいフローリングを追加したので、その上に Reflector は追加しませんが、希望する場合は追加もできます。レベル内でのライトのへの影響を確認するために、レベル内に Reflector を 1 つだけ配置して設定を調整することもできます。

  9. [Build (ビルド)] アイコンをクリックしてライトをビルドします。

    litRoom.png

小さなアパートに基本的な照明が付きました。次のステップ では、このうちの 1 つをもう少し複雑なライトに変化させていきます。

6 - ライト プロファイルを使用する

アパートも完成に近づいています。次は、 実社会の照明器具の輝度やフォールオフのダイアグラム (照度データ) を作成する北米照明学会の標準手法である IES Profile が使われている Point Light (ポイントライト) を作成します。

詳細は IES ライト プロファイル を参照してください。

  1. 小さな浴室で [Point Light (ポイント ライト)] をクリックします。

  2. [Point Light] の [Details (詳細)] パネル内の [Light Profile] にある [None] ドロップボックスをクリックします。

    lightProfileNone.png

  3. 表示されるポップアップ メニューで、[View Options (オプションを表示)] を選択します。

    viewOptions.png

  4. [View Options (表示オプション)] 選択後に表示されるポップアップ メニューの [Show Engine Content (エンジンのコンテンツを表示)] を選択します。

    ShowEngineContent.png

    Unreal Engine 4 で提供している IES Light Profiles のサンプルを使ったり、インターネットから他のものをインポートすることもできます。

  5. [Complex_IES] プロファイルを選択します。

    complexIES.png

  6. エフェクト全体を確認するためには、 Transform を以下のように設定し直して、ライトの Transform を更新しなければなりません。

    NewLightSettings.png

  7. [Build] アイコンをクリックしてライトをビルドします。

    finalLight.png

    照明器具をアタッチしていませんが、ライトが Point Light から出て、どのように曲がるのかが分かります。

本ガイドの最終ステップとなる 次のステップ では、実際に試すことのできるサンプル、およびライトの詳細、その他のサンプル、技術へのリンクを照会します。

7 - 応用編

クイックスタート ガイドを通じて学んだ知識を活かして、以下の操作をしてみましょう。

apartment1.png

  • 部屋を追加して、アパートを拡張する

  • ポイントライト または スポットライト で他の部屋を照らす

  • Content/StarterContent/Props」フォルダからプロップを追加する (ドア、窓、枠、ドア、ランプなど)

apartment2.png

  • 部屋で Sphere Reflection Capture を使用する

  • ライトに異なる IES Profile を使用する

  • スポット ライト を使ってフロア ランプを作成する

apartment4.png

  • 指向性ライト を変更すると、夜のシーンに変更することができます。

nightscene.png

コンテンツ クイック スタートガイドおよびエディタ全般で説明したトピックスに関しては Unreal Editor のマニュアル を参照してください。

このガイドのトピックに関連した情報は以下の通りです。

  • ライティングの基礎に関する詳細は以下を参照してください。ライティングの基礎

  • 背景のライティングに関する詳細は以下を参照してください。背景を照らす

  • IES プロファイルに関する詳細は以下を参照してください。IES ライトプロファイル をご覧ください。

  • Light 関数に関する詳細は以下を参照してください。Light 関数 をご覧ください。

  • Unreal Engine 4 のレンダリングに関する詳細は以下を参照してください。レンダリングの概要

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