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ボリュメトリックライティングガイド

ボリュメトリックライティングガイド

はじめに

このガイドの目的は、リアルなボリュメトリックライトビームを作成するためのマテリアルテクニックを紹介することです。これらのテクニックの基礎は、ライトビームの形を定義する単純なジオメトリックプリミティブにマップされたフォールオフマテリアルを利用することす。

ボリュメトリクスの配置に必要なソースコンテンツは EngingVolumetrics.upk コンテンツパッケージに用意されており、ライセンシーの皆様は作成するタイトル内でそれらを直接参照することができます。これは 2007年6月 QA ビルドから導入されています。

注意: フォグの内側にあるカメラを正しく処理する本物の Volumetric Fog (ボリュメトリックフォグ) が必要な場合は、フォグボリュームを参照してください。

パッケージ構造

現在のところ、ボリュメトリックライティングのプリミティブには以下の 4 種類があります。:

FalloffSpheres
FogSheets
Lightbeams
FogEnvironments

FogEnvironments (フォグ環境) を除き、これらのマテリアルには多数の共通点があります。これらはすべて単純な放射マテリアルで、相対する静的メッシュマテリアルのエッジを隠すためにそれぞれに異なるタイプの Opacity (不透明度) を使用しています。

前述のとおり、これらのボリュメトリックライト効果は EngineVolumetrics.upk コンテンツパッケージに格納されています。

EngineVolumetrics パッケージには各タイプごとに 4 つのグループがあります。

上図からわかるように、各タイプには 2 つのサブグループがあります。各グループにマテリアルとメッシュがあるのは、一緒に使用されることを意図したもので、例えば lightbeam メッシュの上に fogsheet マテリアルを配置するようなことはしないでください。

アーキタイプ

Falloffspheres、FogEnvironments、FogSheets、Lightbeams すべてに共通する点として、対応するすべての静的メッシュの静的メッシュプロパティを変更しなければならないのですが、設定の繰り返し作業なので退屈になることもあります。そのため、これらをワールドに効率よく追加する目的でアーキタイプが作成され、正しいアクタプロパティが事前に設定されています。各ボリュメトリックプリミティブタイプに 1 つのアーキタイプがあります。これらはすべて「メッシュ」のサブグループであり、その名前は参照先の静的メッシュに対応しています。

アーキタイプの詳細については、アーキタイプの使用を参照してください。

アーキタイプの利点は、アクタプロパティがあらかじめ設定されている点と、参照元のアーキタイプに加えた変更がプロパゲートされる点にあります。

アーキタイプで設定済みのフラグとその値を以下に示します。 :

CollisionType=COLLIDE_NoCollision

bAcceptsDynamicLights=False

bAcceptsLights=False

bForceDirectLightmap=False

bUsePrecomputedShadowing=False

CastShadow=False

bAcceptsDecals=False

bAcceptsDecalsDuringGameplay=False

bAcceptsFoliage=False

bUseAsOccluder=False

唯一の派生クラスは FogEnvironment アーキタイプで、これには DepthPriorityGroup=SDPG_Foreground と bAllowCulldistanceVolume=False が設定されています。

ワールド内の配置

汎用ブラウザで目的のプリミティブのアーキタイプを選択し、ワールドを右クリックして [Add Archetype] (アーキタイプを追加) を選択します。*”

インスタンスの作成

静的メッシュが正しく設定され、既に適切な親マテリアルを参照しているボリュメトリックプリミティブをワールドに配置したら、後はそのマテリアルインスタンスを新規作成するだけです。

新たに追加した静的メッシュを右クリックし、[Material ->] (マテリアル) メニューを展開し、次に [M_EV_*_Master_01] メニューを展開して [Create New InstanceConstant] (定数インスタンスを新規作成) を選択します。

後でインスタンスを探すときに識別しやすいように、名前には用途の簡略な説明を含めます。この方法で作成されたインスタンスは、配置先のレベルのレベルパッケージ内に格納されます。同時に、新規作成インスタンスのマテリアルインスタンスエディタが自動的に開きます。

マテリアルのインスタンス化の完全な解説については、インスタンス化したマテリアルページを参照してください。

ボリュメトリクスの種類

ここでは、各タイプのさまざまなマテリアルインスタンス設定を説明します。個々のボリュメトリックプリミティブタイプ特有の情報についても、それぞれのセクションで説明します。

Falloff Spheres (フォールオフ球)

FallOff Sphere (フォールオフ球) は、最も単純なボリュメトリックプリミティブです。これを使用して、ライトから漏れるかすかな輝きから、コロナ (光環) 効果までもシミュレートすることができます。

親マテリアル

単純な放射カラーベクトルで構成され、CameraVector と TangentVector(0,0,1) を持つ Dot Product (ドットプロダクト) を使用してエッジのフォールオフ/非表示効果を提供します。カメラに近づくとフェードアウトして、クリッピングが目立たないようにするピクセル深度設定もあります。

オプションとして、StaticSwitchParameter で切り替える depthbiasedblending (深度バイアスブレンド) も用意されています。使用法は「インスタンス設定」で説明します。球体をテクスチャ化するには、どこかでシーム (継ぎ目、UV 展開するための切り目) を入なければ (少なくとも、重なった多数のサンプルを使用しなければ) ならないので、テクスチャのパニングオーバーレイオプションはありません。

インスタンス設定

公開されている FalloffSpheres インスタンス設定の完全なリストは次のとおりです。

ScalarParameters:

Density (密度): depthbiasedalpha (深度バイアスアルファ) の DepthBias (深度バイアス) を調整します。この設定は、UseDepthBiasedAlpha SwitchParameter がオンに設定されている場合のみ有効です。

Opacity (不透明度): ビームの不透明出力に、指定された値を乗算します。

FalloffExponent (フォールオフ指数): Dot Product (cameravector、tangentvector) で指定されたエッジフォールオフ設定を変更します。

Distance (距離): カメラとの交差を隠すためのフェードアウトの発生距離を制御します。

StaticSwitchParameters

UseDepthBiasedAlpha (深度バイアスアルファを使用): デフォルト設定は OFF (オフ) です。これをオンにすると depthbiasedalpha が追加され、ワールドやプレーヤーとの交差を隠します。コスト: 12 インストラクション

VectorParameters

Color (カラー): falloffsphere の単色の放射カラーです。明るさは Alpha (アルファ) で制御してください。

静的メッシュ情報

このメッシュは円筒状に展開 (unwrap) された UV を伴う単純な球体プリミティブです。

FogSheets

Fogsheets (フォグシート) とは、基本的には 2 つのポリゴンジオメトリシートに、半透明のマテリアルが適用されたものです。任意の環境内に配置して、前景と背景要素の間に距離的な分離を形成したり、スポット的なかすみを作り出すことができます。レベル全体に濃い heightfog をかけると、暗いはずの領域が白っぽくなるので、これはなるべく避けたいものですが、フォグシートを使用すると、適当な場所にだけ濃い霧をかけることができます。フォグシートをうまく使いこなすことで、主要なエリアを浮かび上がらせて、混雑したシーンをすっきり見せることができます。下の図では、アーチ型の戸口にフォグシートを使用してプレーヤーの視線を引き付け、「Follow the light」、つまり光の方向に進ませています。

以下は Gears of War のフォグシートの使用例です。

大きなフォグシートは控え目に使用するようにしてください。近くに何枚も重ねると多量のオーバードローが発生するので、これは実行しないでください。