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コースライブラリ – 建築プロジェクト向けのライティングの基礎
こちらのチュートリアルはライティングに関する機能について一通り説明していました。一つ一つのチュートリアルは短いですが、数が多いので、メモを記載しました。気になる項目を確認してはいかがでしょうか。
2.1 Planning the Lighting Approach(「ライティングのアプローチの計画」)
・ハイレゾスクリーンショット
コンソールコマンドで
HighRes Shot 1920×1080
2.2 Placing the Lights
・トランスフォームのコピー・ペースト
プロパティーの名前部分を右クリック コピー
移動したいオブジェクトのトランスフォームを右クリック ペースト
2.3 Adding a Llightmass Importance Volume
・Lightmass Importance Volumeを複数置いても、UE内では一つにまとめてしまうので、1つのレベルに複数のボリュームを置くことはない。
・Lightmass Importance Volumeはライトの計算を集中させるもの。ボリューム外では細かな計算をしないようにしている。
・ボリュームライティングサンプルを表示するには、ビューポートで [show]ボタン – Visualize – Volume Lighting Samples
2.4 Adjusting Lightmap Resolutions for Quality
・ライトマップとは、レベル内の各スタティックメッシュに間接ライティングを保存、追加するための方法。
・保存はビットマップにベイクされる。このビットマップを便宜上「ライトマップ」と呼んでいる。
・ライトマップはジオメトリにUV座標が必要
・ライトマップ用のUVは重ならないように、十分な間隔を設ける。
・ベイクするには、 Buildボタン – Build Lighting Only
・ライトマップ解像度を変更するには、Details – Lightingセクションの Overridden Light Map Res にチェックを入れ、解像度を上げる(2の累乗数であること)。
・ライトマップは通常、全オブジェクトを個別に設定していく。
2.5 Getting the Best Out of the Lightmass World Settings
Lightmass World Setting（ワールドセッティングの Lightmass ）
・Static Lighting Level Scale グローバルイルミネーションを作成するために使用されるサンプル数を決定する。値を低くすると品質が向上するが、時間がかかる。基本そのままの設定が良い。小さいレベルでは0.9にすると、影が改善される。
・Num Indirect Lighting Bounces レベル内の間接的な光、あるいは反射した光がよりリアルに進む。10回以上反射させても違いがわからない可能性がある。
Indirect Lighting Quality値 を大きくすると、ディテールが詳細に描画できる。同時に Indirect Lighting Smoothness の値を忘れずに下げること！スムージングのせいでディテールがボケてしまう。
(ムービーでは Indirect Lighting Quality を1.15 Indirect Lighting Smoothnessを0.9と紹介されている。)
・Buildメニューオプションには「Lighting Quality」という項目がある。 Production はビルド時間がかかる。
2.6 Crafting the Lighting Look
・post process volume
Modesパネルから Volumes を選択、 Post Process Volume をビューポートにドラッグ・アンド・ドロップ
(レベル上のスタティックメッシュにドラッグ・アンド・ドロップするとスナップされる)
・ビデオでは以下にチェックを入れてGainを Shadows 0.9 Midtones 0.8 Highlights 1.5 にした。
Post Process Volume は「レベル内の特定の領域でライティングの見た目を具体的に制御出来る」
・Ambient Occlusion の下にある項目2つにチェックを入れる。Radius 20 にして、Intensity値 を0.0～0.7の間でエフェクトの違いが確認。
→ スクリーンスペースアンビエントオクルージョンがレンダリングカメラに追加される。
・レベルに置いたPost Process Volume をコピーペーストして移動、移動したPost Process Volume の
White Balance 下の Tint にチェックを入れて、値を1.0にする。カメラを2つのPost Process Volume間を移動すると、
変化が確認できる。
2.7 Finishing Light Placement
・ライトの配置について
3.1 Understanding the Mobility Settings for Light and How to Use Them
・ライトに大きなXが付くことがある。これはライトの可動性の設定に関する警告を表している。
・ライトの設定 Mobility が Stationary に設定されてる。Stationary(固定)ライトは静的ライトと動的ライトを混ぜたようなもの。
固定ライトは実行後に動くことができないライト。実行後にカメラを動かしたければ、 Movable にする必要がある。
・固定ライトは実行後に動く事はできないが、ライトの強度と色を変更できる。
・固定ライトはシャドウの情報をシャドウマップ内(RGBA)に保存する。チャンネルは4つなので、4つのシャドウマップを保存できる。しかし、固定ライトがレベル内に5個重なると、保存できるチャンネルがなくなるため、ビューポートでXがついているものは、計算されない。
解決法は、ライトのコーンや減衰の設定をして、ライトが重ならないようにする。ライトがレベル内で移動しないか、色または強度を実行時に変更する必要がない場合は、静的ライトに設定するとよい。(静的ライトは実行時に計算の負荷がほぼない)
・静的ライトの特徴は、実行時の計算の負荷がほぼない。デフォルトではエリアシャドウがあるエリアライトとして機能。ただし、ライトマップにベイクされるため、シャドウの品質はレベル内にあるメッシュのライトマップ解像度に直接的に左右される。実行時に強度 色 位置を変更できない。
・動的ライトの特徴は、リアルタイムで更新されて移動するシャドウをキャストできる。負荷は高くなる。
3.2 Adjuntign Your Lights to Achieve Your Desired Look
・ライト強度の単位は Intensity Units から変更できる。
・Affects Worldチェックボックス を使用すると、ライトのオンオフを切り替えることができる。(ただし実行時にはアクセスできない)
ライトの影響範囲は Attenuation Radius から変更できる。
3.3 Crafting the Shadows
・シャドウの調整
シャドウのオンオフは Detailsパネル のLightの Cast Shadows のチェックを外す。
・Mobility が Movable に設定しているライトがシャドウをキャストすると、シャドウをキャストしていない場合と比べて計算上の負荷が最大で20倍になる。複数の可動ライトをレベルに追加するひつがある場合は、シャドウをキャストする必要がないライトはオフにする。
・Detailsパネル の Source Radius と Source Lengthオプション は、反射するサーフェイスに現れるライトの大きさと範囲に影響する。サイズを均一に拡大するだけでなく、引き伸ばすこともできる。
3.4 Adding Interest and Realism Using IES Profiles
・IESプロファイル
現実の照明器具が生む光の強度と分布のパターン概要を示すデータが含まれている。
・ライトの Detailsパネル の Light Profiles から設定できる。
・強度を設定するには、 Use IES Intensity にチェックを入れて値を調整する。
3.5 Add Detail to Lighting via Light Functions
・Light関数
コンテンツブラウザからマテリアルを作成(ビデオではLF_Spotlightと命名)。マテリアルエディタでマテリアルを選択した状態で、 Material Domain を Light Function に変更することで、ライトの強度と分布のパターンを設定できるようになる。
(ビデオでは)ライトの設定 3.4で設定したIESプロファイルを削除、 Light Function Material に作成したマテリアルをドラッグ・アンド・ドロップ。
マテリアルエディタに戻って、空いたところで右クリックしてTimeとSineノードを配置、接続、Sineノードをマテリアルの Emissive Colorスロット につなげると白黒に点滅。Multiplyノード や Generated Band を接続。
4.1 Recreating Sunlight with a Directional Light
・Directional Light(指向性ライト)
レベル内のどこにあってもライティングには影響しない。影響するのはライトの方向(ライトの矢印の方向)。指向性ライトは強度の単位は変更できない。実行時、ライトの変化がなければ静的ライトにする。
・Light Source Angle設定で太陽によるエリアシャドウを作成(ビデオでは200に設定、ビルド、確認して50.0に設定)。
ベイクするとある程度明るくなる。暗いところを埋めるにはスカイライトが必要。
・Use Temperature から色温度を変えられる。
4.2 Cascade Shadows for Exterior Visualizations
Cascade Shadow
・大規模な屋外環境を作成する場合、カスケードシャドウを使う。レベル内のシャドウ品質を犠牲にすることなく、リアルタイムの高パフォーマンスを維持できる。(カメラからシャドウまでの位置に応じてディティールを変化させる)
指向性ライトを選択して、Cascaded Shadow Mapsセクションに移動。
・Dynamic Shadow Distance MovableLight の値までカメラが離れると、影が消える。
・Distribution Exponent はカスケードの分布を指定。値を高くすると、カメラの近くにカスケードが集まる。値を低くすると、カメラから離れた最長距離の方までカスケードが分布する。影に近づいて Num Dynamic Shadow Cascades の値を1～6に変化させると、品質の違いが確認できる。
4.3 Sky Light Mobility
・Sky Light
4.19以降からWorld Settingパネルから間接ライトの反射回数に加えてスカイライトの反射回数も設定できる(ビデオでは10に設定。10回以上にしても効果が分かりづらい。徐々に値を大きくしてテストする)。
Mobility設定も可能。
・Static は低負荷だが、レベル内のすべてのオブジェクトが固定である必要がある。環境光によるシャドウもライトマップにベイクされる。
・Stationary はシャドウ情報のみライトマップにベイクされる。シーンのオブジェクトは最初にライトをベイクしたときと同じ位置にある必要がある。スカイライトの強度、色、キューブマップは実行時に変更できる。スカイライトはレベル内の動的ライト、可動ライトをキャプチャせず、使用しない。
・Movableは、Source Typeオプションがデフォルトの SLS Captured Scene になっていると、Movableに設定されたスカイライトはどの種類のライトでも使用する。
4.4 Scene Capture vs. HDRI Sky Lighting
・Scene Capture と HDRI Sky Lighting スカイライトがライティングの情報を集める方法の設定
・環境光をシーンに追加する方法は、スカイライトでHDRIを使う方法と、Atmospheric Fogボリュームをシーンに追加する方法の2つがある。
・Atmospheric Fogボリュームを使う
[Modes]パネルで[Atmospheric Fog]と検索して、レベルにドラッグアンドドロップ
スカイライトの Intensity を10に変更。(シーンによって適切な値は違う)。指向性ライトがあれば切ってスカイライトの影響を確認する。
ビルドし直す。
・HDRIを使う
スカイライトの Source Type を SLS Specified Cubemap に変更して、Cubemap のスロットにコン鉄ブラウザから HDRI をドロップ。(HDRIは購入するか、Webで検索)
・Source Cubemap Angleを使用すると、マップを好きな向きに回転させることができる。
・Cubemap Resolutionオプションは、使用される解像度ではなく、キューブマップが使用できる最大の解像度を設定。(ビデオでは512)
Intensity の値を100
ライティングを再ビルドして完成
4.5 Sky Light Shadows
・オクルージョンシャドウを制御する設定は、World SettingsパネルのLightmassセクションにある。
・スカイライトの Mobility を Static に設定している場合、アンビエントオクルージョンによるシャドウはライトマップにベイクされる。
・設定を Stationary に変えると、ベント法線オクルージョンと呼ばれる機能を利用できる。割れ目や狭い空間でのアンビエントオクルージョンの品質が大幅に向上する。
・Cast Shadows のチェックを外すと、オクルージョンシャドウの情報は生成されない。
4.6 Atmospheric for Interiors
・空気感のある光の表現。
厳密にはライティングのエフェクトとは言えないが、、建物内でライトシャフトを作成すると、ライティングのリアリティ向上につながることがある。
・ボリュームメトリックライトマップを使用。 Show – Visualize – Volumetric Lightmap を選択。(球状のオブジェクトが表示される)
ボリュームメトリックサンプルが少ないので増やすには、 World Settingsパネル の Lightmassセクション で、Volumetric Lightmap Detail Cell Size の値を小さくする。
(サンプルを増やしすぎると、ライティングのビルドに時間がかかるので注意。ムービーでは50)
設定によってライティングビルドする時にメモリ不足になる可能性がある。そのときは Volumetric Lightmap Maximum Brick Memory Mb の値を増やす必要がある。
・Show – Visualize – Volumetric Lightmapでプレビューを非表示にする。
ModesパネルからExponential Height Fog をレベルに追加する。
Fog Density の値を0.05にしてVolumetric Fog にチェックを入れる。
レベルに対するエフェクトの強さを設定するためにExtension Scaleの値を10.0にする。
・雰囲気を強めるためにワールドアウトライナーで指向性ライトを選択。Light Shaft Occlusion にチェックを入れて、Occlusion Mask Darkness を0.5にする。Light Shaft Bloomにチェックを入れ、Bloom Scaleの値を0.05にする。
5.1 How Exposure Affects Our Level
・ポストプロセスボリュームを使った露出の制御
ボスとプロセスボリュームの Detailsパネル – Lensセクション – Exposureを展開。
・Metering Mode以外のすべてにチェックを入れる。
明るい場所でMin Brightness と Max Brightnessの値を3.0にすると、暗いところも明るいところも見える。
・暗い場所に移動して、Min Brightness と Max Brightnessの値を0.3にする。
Max Brightnessの値を3.0 にすると、明るい場所から暗い場所に移動した時、適切に露出が変化する。
・カメラが露出を調整するスピードは Seed Up と Speed Down で制御できる。
5.2 Using Lookup Tables for Lighting Moods
・ルックアップテーブル=レンダリング画像をどのように調整するかUnrealに伝える。
絵の雰囲気を大きく変えることができる。
・色対応表 (LUT) によるカラー グレーディング | Unreal Engine
https://api.unrealengine.com/JPN/Engine/Rendering/PostProcessEffects/UsingLUTs/index.html
5.3 Using Light Bloom to Our Advantage
・ブルームもライティングの見た目を変化させるために活用できる。
・ポストプロセスボリュームの Lensセクション – Bloom の Intensity と Threshold にチェックを入れる。
・Intensityに大きな値を入れ効果を強くした後、Thresholdを下げて違いを確認する。
5.4 Depth of Field and Its Effect on a Scene
・被写界深度効果
・gキーを押すと余分な表示がなくなる。
・カメラを選択 – Filmback Setting – Lens Settings – Focus Settings
ムービーでは、Fullback Settings を 16：9 Film。Lens Settings は 50mm Prime f1.8に設定
・Focus Method から Tracking の Actor to Track のスポイトアイコンからピントを合わせたいオブジェクトをクリック
・Current Aperture で被写界深度を浅くしたり深くしたりできる。
・Draw Debug Focus Plane にチェックを入れるとピントがあうプレーンを確認できる。
6.1 Setting up the Actor
・アクターにモデルとライトをセットにしてシーンにセットすることで、まとめて設定を変更できる。
・アクター作成とコンポーネントの追加
6.2 Creating the Blueprint
・コンストラクションスクリプトを作成する。
6.3 Exposing Parameters for Ease of Use
・パラメーターの公開方法
6.4 Using the Light Actor in Our Level
・作成したアクターを配置して、パラメーターを変更する。
6.5 Premade Sun and Sky Blueprint
・あらかじめ用意されている太陽と空のブループリントを使う。
(スターターコンテンツを有効にしたプロジェクトの)Content – StarterContent – Blueprints の BP_LightStudio をレベルにドラッグアンドドロップする。
・矢印は太陽の方向
・eキーを押して矢印を回転
・Details – Global Brightness で強度を変更。
・Use HDRI にチェックを入れると、ライトビルドしたときにHDRIライティングを利用できる。
7.1 Next Steps
・ライティングスキルを向上させるには。
・ビデオの内容を繰り返して慣れる。
・他のチュートリアルビデオを見る。