在 UE4 中设置大气森林照明

Nora Nirvaluce 谈到了光照研究和她在 UE4项目 Morigesh Forest Lighting 中的设置。

介绍

你好！我的名字是Nora Nirvaluce，我目前是Eidos 蒙特利尔的一名灯光艺术家。我在 9 个月前加入了工作室，并有幸成为《古墓丽影：暗影》灯光团队的一员。

我的旅程开始于我还是学生的时候。我一直对“图形”世界感兴趣，并涉及编辑、抽象 3D 和图形设计，但从未找到我的道路。当我在 Xbox 360 上玩《孤岛危机 3》并爱上令人惊叹的环境时，我的“真正”旅程就开始了。这真的让我大吃一惊！当我完成我的大学学习（不是 3D 学习）时，我决定只专注于游戏开发。我自学了不同的软件，但真的很难保持专注，因为没有学校可以提供的框架，这有点让人不知所措。然而，我在独立工作室找到了我的第一份工作，做 3D 并在游戏引擎中工作。它让我弄清楚我最喜欢什么：照明！在那段时间内，

照明工作如何开始

通常，我会看到一个概念艺术或电影中的一个镜头，在它的照明意图和情绪方面真正激发了我的灵感，并会开始制作情绪板。我会将图像转换为黑白以专注于值和色调。

我在Unreal 中的下一步是确定我是否会使用烘焙或动态照明系统，因为这会影响资产准备。在Morigesh Forest Lighting 中，性能不是主要问题，我知道我需要使用仅适用于固定和可移动灯光的灯光功能——我决定使用动态灯光设置并将我的场景包含在我放置的黑盒子中在水平。

最后，我确定了我需要的资产类型：我严重依赖市场，树木资产来自红木森林系列，角色 Morigesh 来自 Unreal 的 Paragon 包，它带有如此多的动画和不同的姿势。适应他们的个人项目！地面材质是使用Substance Designer和 Unreal 制作的。我有一个小景观，其材料混合了两种泥土，这使我能够在控制湿度的同时快速绘画。

照明设置

我遵循了电影和摄影中使用的通用框架，称为3 点照明系统：主光、补光或环境光和边缘光。一个重要的注意事项是，这种方法在我的情况下工作正常，但在玩家必须四处走动和导航的关卡中可能不起作用。

我知道我只想要这个练习中的静止镜头，因此这种方法很好。我希望主光源（键）穿过树木并击中角色，就好像阳光普照一样。然而，我决定不使用定向光，我不希望通过我的场景辐射相同的强度，并且想要控制能量的位置。定向阳光将作为具有平行光线的能量来源，它将模拟穿过我整个场景的太阳。我还必须使用一种浅色和一种体积散射强度。我想要的控制水平迫使我将定向灯换成大型聚光灯。为了更容易控制，我在 Lumen 中设置了所有值并将所有浅色设置为白色 – 一旦我对值感到满意，我会在最后为浅色着色。

(1) 一个大的聚光灯，用作补光灯并照亮背景。我将它的体积散射增加到更高的强度以影响整个场景并在场景中增加密度。(2) 一个聚光灯以一定角度照射角色。这种光的强度最高。(3) 额外的灯作为边缘灯，突出角色的头部和武器的顶部。最终图像包括较小的灯光（具有灯光功能的点光源和聚光灯的混合）。

反弹照明

我遇到的一个挑战是在没有烤灯的情况下“弹跳”。一种技巧是使用 Skylight 提供环境信息。由于我的场景周围有一个黑盒子，我将立方体贴图连接到天光中，这会导致环境照明提升较暗的区域。由于我只想要环境光信息，因此我将天光的体积散射贡献设置为 0，以免对场景产生额外的散射。

情绪强度

为了获得我想要的基调和情绪，我的主要拍摄对象与其环境之间必须存在光强差异（这称为填充光比）。我的主光是一个大聚光灯和场景中最强的光源，背景中的灯光要暗得多，这导致了非常对比和阴影的外观。您可以在此处阅读更多相关信息。

Unreal 没有可以让您轻松测量场景中的能量（带有值）的工具，因此我依赖于我的灯光强度值和详细的照明模式。

为了使主灯看起来更柔和，我允许内锥角和外锥角之间有更大的差异。

光穿过树

我想模拟穿过树木的较小的光线。为此，我使用了具有“圆柱形”光半径的点光源。为了实现这一点，我增加了源形状的长度和源半径。对于额外的纹理调制，我应用了一种光功能材料，以根据所使用的纹理有更多的强度变化。

体积照明和雾

体积照明和雾气可以真正将整个场景融合在一起，并通过密度和颜色设置情绪。我在场景中添加了指数高度雾，并启用具有非常低散射分布的体积雾。这允许入射光向各个方向散射，而不是向光源聚集。它还帮助我在更亮的背景下获得更可信的外观，并使我的聚光灯位置不那么明显。

关于光功能

光函数是调制光强度的材料，它们是增加变化的好方法。它们仅适用于非光照贴图的灯光：固定灯光和可移动灯光。我有一小部分我制作的浅色纹理，这些通常是看起来像面具的小斑点纹理（白色 = 浅色，黑色 = 深色）。主要材质设置非常简单：首先，材质域必须设置为 Light 函数，这将使除自发光输入之外的所有内容变灰。我添加了纹理并暴露了基本的标量参数来控制纹理输入、整体功率以及 U 和 V 坐标上的平铺。

公开您最常使用的参数，然后依靠材质实例实现更快且非破坏性的工作流程，这非常实用。（小提示：无法在材质编辑器中添加颜色参数，必须在灯光本身中控制颜色）。

给学习者的建议

首先，Epic 有很棒的文档，任何开始使用 Unreal 的人都应该阅读。

纹理和照明齐头并进。如果您的反照率值太暗（或太亮），您的照明将不会按照您想要的方式做出反应，您很快就会开始感到沮丧并开始不停地调整一堆参数。我推荐Sebastien Lagarde 的这篇很棒的博文，介绍虚幻中的 PBR 值和工作流程。

在 YouTube 上，我强烈推荐 Vivian Ding 的以下演讲：她将从概念艺术、一些照明理论、环境艺术的影响以及她在制作《最后生还者》时的工作流程谈起。

我还推荐Dedalus制作的 有关Unreal 照明的名为“Unreal Lighting Academy”的视频系列。他将环境视为案例研究，并展示了处理照明和解决问题的方法。

看电影、学习摄影、阅读摄影、玩游戏、注意灯光和构图都有助于培养一双好眼睛！

最后，对于许多人来说，昂贵的 3D 学校通常是遥不可及的。如果一位艺术家认真对待变得更好和学习，那么可以轻松访问许多资源。寻求建议和反馈，并花时间练习。作为一名自学成才的艺术家，我可以说坚持不懈和强烈的职业道德对实现下一个目标大有帮助。