照明快速入门指南

在本指南中,您将使用不同类型的照明技术创建和照亮一间小公寓。

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litRoom.png

在本 照明快速入门指南(Lighting Quick Start Guide) 中,您将了解有关在虚幻引擎4中处理照明的基础知识,包括:使用大气照明和定向照明创建一个简单的天空盒并点亮关卡,使用点光源和聚光源点亮房间,更改光照质量,在房间里如何使用反射反射光照,以及使用IES光源描述文件。在本指南结束时,您将拥有一个与上图类似的房间。本指南的最后一个步骤将向您提供一些想法,使其成为您自己的,并提供相关文档的链接。

虽然本指南将介绍完成每个步骤所需的操作,但如果您之前没有使用过虚幻编辑器,则建议您先阅读 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、术语和过程。

1 - 必要的设置

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。

在您的 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照明的简单公寓。

  1. 打开您的项目后,按 Ctrl+N 创建一个新的关卡,然后选择 空关卡(Empty Level)

  2. 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 拖动至该关卡中。

    setup1.png

  3. 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。

    floors.png

  4. 选择 Floor_400x400,然后在 细节(Details) 面板中,按如下所示设置其 变换(Transform)

    SetTransform1.png

  5. 按下表所示为其余地板设置 变换(Transform)

    地板

    变换

    400x401

    setup4.png

    400x402

    setup5.png

    400x403

    setup6.png

    400x404

    setup8.png

    400x405

    setup9.png

    400x406

    setup10.png

    添加所有地板后,您现在应该有如下所示的地板和屋顶。

    floorandroof.png

    要更好地查看您的资源,从视图选项切换到 线框(Wireframe) 视图模式。

    setup3.png

  6. 内容浏览器(Content Browser) 中,将一个 Wall_400x400 拖动到视口中。

    setup11.png

  7. 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。

    wallsOutliner.png

  8. 选择 Wall_400x400,然后在 细节(Details) 面板中,按如下所示设置其 变换(Transform)

    wall1Details.png

  9. 按如下表所示为其余墙壁设置 变换(Transform)

    墙壁

    变换

    400x401

    setup13.png

    400x402

    setup14.png

    400x403

    setup15.png

    400x404

    setup16.png

    400x405

    setup17.png

    400x406

    setup18.png

    400x407

    setup19.png

    400x408

    setup20.png

    400x409

    setup21.png

    400x410

    setup23.png

    400x411

    setup24.png

    添加所有墙壁(下面高亮显示)后,您现在应该有外墙和一个小角落房间。

    wallsAdded.png

  10. 内容浏览器(Content Browser) 中,将一个 Pillar_50x500 拖动到视口中。

    setup25.png

  11. 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。

    pillarsAdded.png

  12. 选择 Pillar_50x500,然后在 细节(Details) 面板中,按如下所示设置其 变换(Transform)

    pillar1Details.png

  13. 按下表所示为其余支柱设置 变换(Transform)

    支柱

    变换

    50x501

    setup27.png

    50x502

    setup28.png

    50x503

    setup29.png

    50x504

    setup30.png

    50x505

    setup31.png

    添加所有支柱(下面高亮显示)后,您现在应该有一个与下面类似的结构。

    setup32.png

  14. 世界大纲视图(World Outliner) 中,选择 Wall_400x407 墙壁。

    setup33.png

  15. 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。

    setup34.png

  16. 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。

    setup36.png

  17. 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。

    setup39.png

    您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 - 大气照明和定向照明

在上一步骤中创建了基本的公寓设置,现在我们将添加整体关卡照明。

  1. 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)。

    step2_1.png

  2. 模式(Modes) 菜单中,在 视觉效果(Visual Effects) 下,将一个 大气雾(Atmospheric Fog) 拖动到关卡视口中。

    step2_2.png

    这样做之后,您的关卡应该有一个简单的天空盒和日落照明。

  3. 模式(Modes) 菜单中的 光源(Lights) 下,将一个 定向光源(Directional Light) 拖动到关卡视口中。

    step2_3.png

    添加该光源后,您将注意到我们的房间中出现文本 预览(Preview)

    step2_4.png

    这表示,一旦我们 构建(Build) 并运行游戏,您将在游戏中看到出现实际照明的预览。

  4. 定向光源(Directional Light)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。

    newDirectionalLight.png

    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。

    在我们关卡中,照明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。

目前我们的默认照明如下所示:

step2_9.png

让我们来更改 定向光源(Directional Light) 的一些设置,以创建一种更温暖的日落感觉。

  1. 定向光源(Directional Light)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)

    LightingColorPicker.png

    您也可以通过单击展开图标手动输入 RGB 值。

    step2_11.png

    如上所示设置 RGB

让我们来 构建(Build)游戏,以便我们能更好地呈现我们的光源在游戏中的外观。

  1. 主工具栏(Main Toolbar) 中单击 构建(Build) 图标。

    step2_12.png

    在编辑器的右下角,您将看到构建(Build)过程已经开始。

    step2_13.png

    等待至其显示构建过程已完成。

    step2_14.png

    我们的照明已经建立,预览文本消失。

    BuiltLighting.png

    当您在关卡中添加/移动光源或几何体时,您需要重新构建照明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

已经设置了大气照明,在 下一步(Next Step) 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

现在我们有了一些基本的关卡照明,我们将在我们小公寓的浴室里添加一个 点光源(Point Light)

  1. 模式(Modes) 菜单中,在 光源(Lights) 下,将一个 点光源(Point Light) 拖动到小浴室中。

    step3_1.png

    您可以使用 平移(Translation) 控件来回移动该光源。

    step3_2.png

    我们的光源现在定位在以下位置:

    step3_3.png

  2. 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)

    step3_4.png

    强度(Intensity) 是可用于调整光源亮度的设置之一。

  3. 选择 衰减半径(Attenuation Radius) 字段。

    step3_5.png

    它控制光源的影响。如果缩小,可以看到当前创建的球体。

    step3_6.png

    衰减半径(Attenuation Radius) 更改为 350。

    step3_8.png

    缩小了影响范围,以便更好地覆盖我们的小浴室。

    newLightAdded.png

  4. 主工具栏(Main Toolbar) 单击 构建(Build) 以构建照明。

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(Next Step) 中,我们将在我们的小公寓里增加一个 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灯源。

  1. 模式(Modes) 菜单中,在 光源(Lights) 下,将一个 聚光源(Spot Light) 拖动到关卡中。

    step4_1.png

  2. 在该聚光源的 细节(Details) 面板中,按如下所示设置其 变换(Transform)

    step4_2.png

    这会将该灯源放置在入口通道的正上方。

  3. 更改 强度(Intensity)光源颜色(Light Color)(建议值如下所示)。

    step4_3.png

  4. 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。

    step4_4.png

  5. 更改 衰减半径(Attenuation Radius) 以影响其影响。

    step4_5.png

  6. 主工具栏(Main Toolbar) 单击 构建(Build) 以构建照明。

    您还可以使用 聚光源(Spot Light) 来提供额外的环境光。

  7. 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。

    step5_2.png

    这会从外面给我们的公寓带来额外的光线,让我们做一些额外的更改。

  8. 在新的聚光源 细节(Details) 面板中,展开 光源(Light) 下的其他设置按钮。

    step5_3.png

  9. 取消选中 使用平方反比衰减(Use Inverse Squared Falloff) 选项。

    step5_4.png

    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。

  10. 如下所示,设置光源的其余设置。

    step5_5.png

    您可能注意到,我们选择使用浅蓝色,而不是与我们的关卡照明相同的颜色。

    这样做提供了一个与我们的关卡照明的对比,创建一个光照效果更加自然的房间。

有环境点光源

Without ambient Spot Light

我们本来可以使用天空光照(Sky Light)而不是使用 聚光源(Spot Light) 来提供额外的环境照明。在一个大范围区域,这样做可能更有意义,然而,对于我们的小公寓,为了更有效地控制照明,我们使用了 聚光源(Spot Light) 来创建我们的环境照明。

下一步(Next Step) 中,我们将提高我们光源的质量,并向我们的公寓添加反射照明。

5 - 光源质量和反射

我们的公寓已照亮,但我们可以做一些事情来提高照明质量,首先从 构建(Build) 选项开始。

  1. 主工具栏(Main Toolbar) 中,单击 构建(Build) 旁边的向下箭头展开选项。

    BuildOptions.png

  2. 光照质量(Lighting Quality) 中,选择 制作(Production) 质量级别。

    productionLighting.png

  3. 单击 构建(Build) 图标以构建游戏。

    您会注意到,随着照明质量的提高,构建时间也增加了。对于快速迭代,预览(Preview) 设置很好,但是一旦您接近项目完成阶段,您可以切换到 制作(Production) 来构建您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。

  4. 模式(Modes) 菜单中的 Volumes(体积) 下,将一个 Lightmass重要体积(Lightmass Importance Volume) 拖动到关卡中。

    lightmass.png

  5. 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)

    LightmassSettings.png

    该体积现在应该包括结构。

    LightMassVolumeSet.png

    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,让我们来向我们的公寓添加一些材质,而不是使用默认材质。

  1. 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。

  2. 将相同材质拖动到小浴室中。

  3. 对于其他地板,拖动 M_Wood_Floor_Walnut_Polished 材质。

  4. 当我们在执行这一步时,将 M_Metal_Rust 资源拖动到屋顶的支柱上。

    materialsAdded.png

    您可以更改材质,使用任何想要的材质,但这将是刚刚开始。

  5. 模式(Modes) 菜单的 视觉效果(Visual Effects) 下,将一个 盒体反射捕获(Box Reflection Capture) 拖动到关卡视口中。

    boxReflection.png

  6. 细节(Details) 面板中,按如下所示设置盒体反射捕获的 变换(Transform)

    boxSettings1.png

    同时将 盒体变换距离(Box Transition Distance) 设置为 1.0

    BoxTransition.png

    如果您前往浴室,您可以看到盒体反射捕获如何影响地块表面。

    boxPlaced1.png

    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。您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。您可以使用自己的设置或尝试如下所示的设置。

    finalBoxSettings.png

  7. 单击 构建(Build) 图标来构建您的光源(如果您希望加快构建时间,也可以返回 预览(Preview) 模式)。

    bathroomBuilt.png

  8. 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)。

    secondBoxedArea.png

    由于我们添加了一个闪亮的木质地板材质,我们没有在它的上方添加反射器,如果您想的话,您可以这样做。您也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照明的。

  9. 单击 构建(Build) 图标以构建照明。

    litRoom.png

我们的小公寓现在已使用一些基本的照明设备照亮。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,下一步我们将创建一个更高级的 点光源(Point Light),它使用 IES描述文件(IES Profile),这是照明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。

  1. 单击小浴室中的 点光源(Point Light)

  2. 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。

    lightProfileNone.png

  3. 在出现的弹出菜单中单击 视图选项(View Options)

    viewOptions.png

  4. 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)

    ShowEngineContent.png

    虚幻引擎4提供了一些可供使用的IES描述文件示例,但您也可以从互联网上找到其他描述文件并导入。

  5. 选择 Complex_IES 描述文件。

    complexIES.png

  6. 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)

    NewLightSettings.png

  7. 单击 构建(Build) 以构建照明。

    finalLight.png

    虽然我们没有附加灯具,但您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,您将看到一些可以自己尝试的示例,以及到其他照明文档、示例和技术的链接。

7 - 看你的了!

使用您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:

apartment1.png

  • 扩展公寓以增加更多的房间。

  • 使用 点光源(Point Lights)聚光源(Spot Lights) 照亮其他房间。

  • Content/StarterContent/Props 文件夹添加道具(例如门框、窗框、门或灯具)。

apartment2.png

  • 在房间里使用 球体反射捕获(Sphere Reflection Capture)

  • 在光源上使用不同的 IES描述文件(IES Profile)

  • 使用 聚光源(Spot Lights) 创建落地灯。

apartment4.png

  • 您还可以更改 定向光源(Directional Light),使其成为夜晚场景。

nightscene.png

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)

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