Освещение для архитектурной визуализации в UE4.18 для VR

Меня зовут Анастасия Мякинина, я участница команды Unreal Estate. Мы разрабатываем виртуальные шоурумы для недвижимости. В этой статье я расскажу, как мы настраиваем освещение в наших проектах.

Подготовка сцены

Сначала настраиваем Light Map Resolution всех объектов на сцене. Для игр обычно разрешение Light Map оставляют синего или увеличивают до зеленого цвета (если смотреть в режиме Lightmap Density). Но нам придется делать максимально большую Light Map, так как мы будем использовать только статический свет. Например, для комнаты я ставлю разрешение Light Map от 1024 до 2048, для стола — 512–1024. Если разрешение недостаточное, появляются "пиксельные" тени, а нам этого не надо. Самое главное  —  найти баланс между хорошим результатом и не перегруженной билдатой. Лучше избегать размера билдаты больше 512 Мб, иначе могут быть проблемы с компилированием экзешника.

Размещаем на сцене Box Reflections, Lightmass Portals, Lightmass Importance Volume.

Box Reflections ставим в каждую комнату по ее размеру, чтобы получить отражения на полу и металлических объектах. Planar Reflection мы используем только на зеркалах, которые выносим в свой уровень и подгружаем потом через Level Streaming Volume, так как это сильно влияет на FPS. А в VR самое главное  —  стабильные 90 FPS!

Lightmass Portals ставим на окнах и дверях. Portals увеличивают время билда, поэтому их можно ставить только в затемненных местах, чтобы увеличить количество света.

Lightmass Importance Volume делаем максимально большим, чтобы он не пересекался с внешней оболочкой, иначе могут быть засветы на Movable объектах. Здесь главное экспериментировать с размером самого Importance Volume и количеством Volumetric Lightmap Detail Cell size. Мы используем значение Lightmap Detail Cell size в диапазоне от 25–50  —  большее количество может давать грубые переходы в черный, меньшее  —  дает эффект помятости.

Иногда есть проблемы с тем, что появляются проплешины (leaks) при построении Cells, тогда можно изменить в файле BaseLightmass.ini параметр MinBrickError=0.

Проверьте свои материалы в моде Shader Complexity. Если есть материалы светло-розового цвета  —  исправьте их.

Освещение

Ставим сферу с материалом неба. Размер сферы приблизительно R=15000м. Материал делаем Unlit.

Ставим на сцену SkyLight, делаем его Static. Отключаем в нем галочку Lower Hemisphere. Не забудьте настроить Sky Distance Treshhold, если его значение будет слишком большим, а внешняя сфера слишком маленькая, свет от SkyLight будет считаться некорректно, и вся сцена будет черной. Intensity оставляем единичку.

Ставим Post Process Volume. Отключаем Ambient Occlusion  —  он влияет на FPS, так как SSAO строится поверх изображения. Тонкие тени мы будем делать через настройки Lightmass. Настраиваем экспозицию. Все остальное я меняю по желанию после билда света, в основном это баланс белого и контраст.

Расставляем локальные источники света. Все светильники — статичные! Для большей реалистичности можно использовать значения температуры, как у реальных лампочек. 2700 Кельвинов  —  теплый белый, 4000 Кельвинов  —  прохладный белый.

DirectionalLight  —  в этой квартире мы решили не ставить солнце, чтобы получить более естественное для нашего климата освещение :) От SkyLight получается ровный рассеянный свет, что соответствует зимнему виду из окна. Но я оставлю ниже настройки солнца, которые обычно использую.

Lightmass Settings

1. Static Lighting Level Scale. Этот параметр делает красивые собственные тени, но из-за него могут вылезти артефакты. Мы используем значение 0,2–0,3. Важно помнить, что чем значение ближе к 0, тем большее время занимает билд. Если хотите все супер красивое, используйте значение 0,1, но тогда билд займет больше времени, также нужно увеличить значение Indirect Lighting Quality.
2. Indirect and Sky Lighting Bounces  —  мы ставим по 10 отскоков. Мне кажется, это оптимальное минимальное значение. Можно сделать Indirect Bounces = 100 и Sky Bounces = 15, но я не вижу значительной разницы между 100 и 10. Долго считаются только первые 3 отскока.
3. Indirect Lighting Quality  —  мы используем значение 10, оно дает всегда хороший результат. Вообще считается, что перемноженные значения Static Lighting Level Scale и Indirect Lighting Quality должны равняться 1, я советую, по крайней мере, не использовать значения меньше.
4. Indirect Lighting Smoothness. Можно не менять этот параметр, значение 0,75 делает картинку более четкой.
5. Отключаем Use Ambient Occlusion. Отключаем галочку Compress Lightmass  —  это сильно увеличивает время билда, но зато не будет никакого песка на стенах.

Итог

Все дверцы на кухонных шкафчиках — Movable. Свет посчитался достаточно ровно, есть небольшой градиент на белых дверцах, но так всегда происходит с белым цветом, по возможности лучше использовать более темные тона.

Кстати, обратите внимание на стол и тени от тарелок. Тени размытые, тарелки как будто левитируют. Это вышло из-за того, что у этого стола неправильная UV-развертка и к тому же недостаточно большой Light Map Resolution  —  64. На первое время можно просто увеличить Light Map Resolution до 512, однако это все равно не даст хорошего результата. Развертка где-то пережата, где-то растянута, и плотность не будет равномерной, что может привести к артефактам. О том как правильно подготовить 3D-контент я напишу в следующей статье.

Дополнительная информация

Про подготовку сцены:

Курс от разработчиков UE4 (на английском языке)

Про освещение:

Советую посмотреть на ютубе Unreal Lighting Academy. Канал ведет Senior Lighting Artist Dice Tilmann Milde, который отвечает за освещение в Battlefront. Очень полезные видео, но на английском и длительностью больше часа.

Еще советую почитать эту ветку на форуме Unreal.