月亮自己不能够发光,它反射太阳的光线就是我们看到的月光。不光滑的月球表面对太阳光形成漫射,光线进入地球的大气层进入我们眼睛就成了我们看到的皎洁的月亮光了。所以如果月亮表面像镜子一样光滑的话,我们将看不到明亮的月亮了。

UE4官方全局光照文档

https://docs.unrealengine.com/4.27/zh-CN/RenderingAndGraphics/Lightmass/

知乎日天灯光文章:image.png

作者:日天
链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/427748124
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

引擎灯光基础构成

接着我们来看看虚幻里面的效果,其实这个过程也很“废话”。
image.png
首先是直射光
这里有简单的形体跟质感
image.png
接着是天光
可以看到暗部透气了
image.png
接着是SSAO
可以看到结构会更加扎实一些
image.png
这里打一些点光面光
在这么简陋的模型下,来一点点色彩变化,也已经有大概的氛围跟效果了
image.png
最后烘焙一下
可以看到 造型质感色彩关系都不错。

UE4官方对各种光源类型及介绍

https://docs.unrealengine.com/zh-CN/BuildingWorlds/LightingAndShadows/LightTypes/Spot/index.html
对于 点光源聚光源矩形光源,您可以指定启用了 逆平方衰减(Inverse Squared Falloff) 的任意光源的单位类型。您可以使用光源的”细节”(Details)面板来将 强度单位(Intensity Units) 设置为 烛光(坎德拉)(Candela)流明(Lumen)无单位(Unitless)
光源强度用 烛光 定义时,不受椎角的影响。另一方面,光源强度用 流明 定义时,发光能力仅应用于受光源影响的立体角,用 球面度(sr)计算
发光强度常用单位为烛光(cd,坎德拉)光通量(φ)的定义是:点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者能感觉出来的辐射通量,即称为光通量。
光通量的单位为流明(简写lm)。照度(E)的定义为:被照物体单位受照面积上所接受的光通量。
或者说受光照射的物体在单位时间内每单位面积上所接受的光度,单位以米烛光或英尺烛光(ftc)表示。 照度与光度、距离间的关系是:E(照度)=I(光度)/r2(距离平方)。

烘焙与可移动性

烘焙:image.png
image.png
image.pngimage.png
Y是YES N是NO
image.png

强光和柔光

强光照人物的情况下,人的皮肤细节更明显,柔光不明显。强光更适合于烘托紧张的气氛。强光来自于很小的灯光,例如点光源,还有远处的灯光

泛光

ue4官方文档:https://docs.unrealengine.com/zh-CN/RenderingAndGraphics/PostProcessEffects/Bloom/index.html
image.png
阈值的值的大小定义了单一颜色需要多少亮度单位才能产生泛光。

聚光灯

衰减半径调节的是从衰减半径的距离开始,衰减半径以外的区域遵循平凡反比的定律逐渐减少灯光强度。

三点布光

三点布光由主光,辅助光,轮廓光组成,主光是最主要的光源,辅助光是第二个光源作用是填充阴影,轮廓光负责照亮背景,使可以看到物体的边缘轮廓,通常比主光更亮,使2d图像更像3d图像。
主光是30到60度往下照射物体

间接光照的调节

在灯光的细节栏中的间接光照强度很难控制,一般通过调节世界场景设置中的间接光照数量来控制。

颜色原理

色温数值参考

image.png
image.png

image.png烛光是1900k
image.png
日落或日出是2000k,
image.png
家用电灯泡是2865k
image.png
钨丝灯是3200k,荧光灯是3200k到7500k之间.
image.png
清晨或者黄昏时是4300k
image.png
午间的阳光是5000K
image.png
日光是5600K
image.png
海边阳光是6000K~7000K
image.png
沙漠阳光是6500K
image.png
天空阳光是12000-20000K

减法混色和加法混色

image.png
左边是减法混色(都加在一起变成了黑色)
右边是加法混色(都加在一起变成了白色)
CMY是青色(蓝绿)品红(洋红)和黄色。Cyan,Magenta,Yellow。

HSB与HSV

HSB又称HSV,表示一种颜色模式:在HSB模式中,H(hues)表示色相,S(saturation)表示饱和度,B(brightness)表示亮度HSB模式对应的媒介是人眼。
HSB模式中S和B呈现的数值越高,饱和度明度越高,页面色彩强烈艳丽,对视觉刺激是迅速的,醒目的效果,但不益于长时间的观看。
在PS中叫HSB,在UE4中叫HSV
image.png

颜色与色调

颜色是由亮度和色度共同表示的,色度是不包括亮度在内的颜色的性质,它反映的是颜色的色调和饱和度。
红色代表戏剧化代表危险和权力,可以表达爱情或憎恶。
橘色一般和日落相关联
黄色被认为是积极的颜色,比如快乐,黄色很亮,人对黄色很敏感所以和蓝色紫色相比,人可以看到黄色更多的色度
绿色经常和自然相联系,起到让人放松的作用
蓝绿色是有能量的颜色,在坏人身上使用蓝绿色
蓝色一般与和平和宁静相联系,也代表忧伤和冷酷,在印度
紫色代表庄严和神秘,在古代是贵族的颜色代表智慧和庄严
同一种颜色在不同国家的印象有可能是不同的,举例:https://wenku.baidu.com/view/0744209fa36925c52cc58bd63186bceb18e8ed8f.html

颜色关系

单色搭配( Monochromatic ):
一种色相由暗、中、明三种色调组成。这就是单色。单色搭配上并没有形成颜色的层次,但形成了明暗的层次。这种搭配在设计中应用时,出来的效果永远不错,其重要性也可见一斑。
类比色搭配( Analogous )
相邻的颜色我们称为类比色。类比色都拥有共同的颜色(在上图中,是黄色及红色)。这种颜色搭配产生了一种令人悦目、低对比度的和谐美感。类比色非常丰富,在设计时应用这种搭配同样让你轻易产生不错的视觉效果。
补色搭配( Complement )
在色轮上直线相对的两种颜色称为补色,在上图中,是橙色及蓝色。补色形成强列的对比效果,传达出活力、能量、兴奋等意义。补色要达到最佳的效果,最好是其中一种面积比较小,另一种比较大。比如在一个蓝色的区域里搭配橙色的小圆点。
分裂补色( Split complement )
如果我们同时用补色及类比色的方法来确定的颜色关系,就称为分裂补色。这种颜色搭配既具有类比色的低对比度的美感,又具有补色的力量感。形成了一种既和谐又有重点的颜色关系。如在上面三种颜色中,红色就显得更加突出。
原色搭配( Primary )
除了在一些儿童的产品中,三原色同时使用是比较少见的。但是,无论是在中国还是在美国的文化中,红黄搭配都是非常受欢迎。红黄搭配应用的范围很广――从快餐店到加油站,我们都可以看见这两种颜色同时在一起。蓝红搭配也很常见,但只有当两者的区域是分离时,才会显得吸引人,如果是紧邻在一起,则会产生冲突感。
二次色搭配 (Secondary)
二次色之间都拥有一种共同的颜色――其中两种共同拥有蓝色,两种共同拥有黄色,两种共同拥有红色――所以它们轻易能够形成协调的搭配。如果三种二次色同时使用,则显得很舒适、吸引,并具有丰富的色调。它们同时具有的颜色深度及广度,这一点在其它颜色关系上很难找到。

对比类型

利用对比可以吸引眼球,突出主要对象。对比可以是颜色的对比,可以是形状的对比,可以是灯光的对比。
比较欢乐的游戏均采用低对比例如马里奥赛车。

灯光

点光源

可以通过提高柔和光源半径来消除反射的效果。

聚光灯

如果想做出舞台的灯光效果(阴影锐化)
阴影锐化与不锐化的区别:UE4灯光 - 图28UE4灯光 - 图29
要想灯光锐化可以通过使内外锥数值相同来实现

定向光源

定向光源中的image.png
这个为0时:image.png
为0.1时:image.png

天光

天光的作用是提亮死黑的部分并提供一个均匀的反射。
虽然天光能够提供反射,但是不要依赖天光进行反射,这也是官方推荐天空距离阈值的数值很大的原因,对于需要反射信息的金属物体通过球体反射捕获来获得较好的反射效果。
天光是从它所在位置向360°捕获鱼眼图然后贴回场景里面,捕获场景的时候不会考虑到自身的照明结果,这也是为什么某些地方明明看起来是亮的但是反射出来的是死黑的原因。
如果要制作昼夜交替的视频,推荐开启实时捕获功能。
其中天空距离阈值的意思是它从离当前位置的多少厘米开始捕获四周的环境
如果给天光UE4灯光 - 图33添加了一个立方体贴图,那么需要将贴图的UE4灯光 - 图34UE4灯光 - 图35
UE4灯光 - 图36
image.png
源立方体贴图角度控制相当于旋转hdr贴图
在设置成无mip贴图的前提下提高立方体分辨率效果:
128:
image.png
1024:
image.png
官方文档给的天光的详细介绍:https://docs.unrealengine.com/4.27/zh-CN/BuildingWorlds/LightingAndShadows/LightTypes/SkyLight/

矩形光源(面光)

可以给面光增加一个源纹理
image.png可以更改灯光

体积光

做写实风格的场景时不要使用过强的体积光,因为体积光在现实世界中是很难看到的。
体积光的强度可以通过灯光的体积散射强度的数值来控制,但是这个可控性比较低。
可以使用ue4中的这个工程中的蓝图控件创建光束。(里面同时包含了雾气薄片这种常用的蓝图)image.png
使用其中的BP_God_Ray蓝图可以创建出一个面片状的光束,可以单独对一个光束进行强度颜色位置的调整

补光

补光一般使用矩形光源,补光时最好把高光度范围关闭掉image.png(高光度范围关闭后,灯光将不会产生高光效果),体积散射强度改为0,投射阴影看效果关闭开启(开启会增大性能负担)。
引擎内容中自带灯光光束的效果image.png效果如图所示:image.png可以在材质中创建一个材质实例放到自己的项目文件夹中调整光束效果。

灯光通道的使用

各光源(除了天光)中可以设置光照通道012
image.png
各网格体的光照通道image.png默认均为通道0
如果一个光源的光照通道为1 那么这个光源将只影响光照通道为1的网格体,其他光照通道的网格体不会受到影响。
可以通过这个功能实现补光时只针对单个物体实现照明效果(例如想要突出某个物体时,除了增加物体本身亮度外,同时添加单独补光。)

灯光衰减强度的调节

灯光的衰减强度默认是遵循着平方反比衰减的,可以手动取消此规则image.png
通过调整光源衰减指数来控制灯光的衰减强度。