如何在UE4中實現完美打光？

如果你最近因為不知道如何在UE4中實現完美打光，無論下了多少功夫都絲毫找不到突破口，而陷入了深深的emo之中，別灰心，看完這篇文章，拒絕emo，讓你輕鬆走向高光時刻！

這時候不得不提到，在UE4中對光照領域十分有研究的大神Andrew Prince（安德魯.普林斯），他來自加利福尼亞，2008年畢業於聖莫尼卡的加州藝術學院，踏出校門的一刻，他清晰的知道自己日後的方向，於是毫不猶豫的選擇進入遊戲行業。

初期，在EA工作，開發一款以“征服世界”主題的第一人稱類射擊遊戲，但因為種種原因，遊戲最終未能誕生，但這絲毫沒給他帶來挫敗感，相反他繼續深造到Whitemoon Dreams任職，成為首席藝術家，為PSVR提供了 Starblood Arena，同樣參與了多款知名遊戲的製作，比如《生化奇兵：無限》、《舊共和國星球大戰》等。

介紹完大神，接下來就要開始學習些真本事了……

01、準確建立項目目標

首先你要知道你的作品想要一種什麼氛圍，那麼這裏的布光是首要任務，今天作者這個例子裏的主要目標是保證在遊戲中場景能以幀速率快速運行（主要是靜態燈光），再其保證實現最終外觀效果，讓燈光作為場景的焦點，使用帶有平鋪紋理的簡單形狀，可以快速生成場景，從而將大部分時間花費在研究燈光上。

如果想要更深入的研究照明，一開始必不可免的需要收集大量的資料，歸納總結出兩個要點：

在Google上找到保存具有出色攝影技術的圖片或者在有真實建築的電影中的圖片。

盡量選擇簡單的圖片內容，這樣可以有效減少建模的時間，在UE4中用簡單的形狀就可以快速實現場景。

多數情況下作者采用的場景很簡單，所需要做的就是抓住一個UE4平麵或立方體將它們托到場景中，然後在網格上縮放它們，並將它們用作模塊部件來製作所需要的簡單建築，比如牆壁、天花板之類的……

偶爾需要用Maya製作一些相對於複雜的建築結構，隻要是參考所需的圖片，能設計出自己的理想場景就行，例如帶有孔的牆可以更好的獲取光線，或者更改使用網格的模塊化來提高速度也是不錯的選擇。

02、少即是多

其實在很多虛幻場景中，憑借良好的構圖和照明，實際上根本不需要成千上百個道具或燈光就能讓場景變得非常出彩。

在開始製作場景之前，首先確保找到一個元素較少並且燈光比較有趣還能擁有良好構圖的參考資料比較好，這樣可以更好的在Unreal內部模仿類似的感覺，其次多數情況可以參考來自太陽的主光，如果需要模擬太陽或月亮作為主要光源，完全可以將其附加到大氣霧中以獲得明亮的效果。

某些情況下，也可以為太陽或月亮使用聚光燈，這樣可以在保持光源的基礎上也可以根據自己的喜好自定義。

作者大多數情況會采用極少的燈光來滿足他的需求，比如，在下麵場景中的燈光設置由一個主光源（定向光）、一些用於某些環境的天窗、一個用於添加天空氣氛的大氣霧節點，一個Box Reflection Capture、一個後期處理組成Volume和Lightmass，在一些特定情況下也可以添加點/聚光燈作為人造反射光（譬如如果生成的GI沒有像所期望的那樣照亮特定區域時就可以采用這種方法）。

在下麵黃色的場景中，作者使用一個大網格，上麵設置了“使用自發光進行靜態照明”而且僅用四個聚光燈就實現了場景的最終效果。

如果還想要從網格中生成自然光，那麼完全可以直接在靜態網格物體中添加自發光材質，單擊“使用自發光進行靜態照明”選項，確保使用的光照質量包圍所需要的場景，然後進行燈光烘焙，從網格生成的光量是受發光材料的強度控製的。

03、自然環境光

想要渲染的效果達到預期，作者還對此做了詳細的研究，首先觀察太陽的角度，如何能讓陽光創造的陰影使場景變得更加有意思，這就要考驗你是否仔細查看產生了多少反射光，看是否有超過一個光源進入房間，看光線如何與不同元素相互作用等因素。

總而言之，根據你的參考，如果光來自太陽，就從定向光開始，如果你的參考是來自一盞燈的光，就從聚光燈等開始。

保持最簡單輕鬆的想法，讓你的主光源按照你想要的方式工作，然後再向你的場景中添加越來越多的燈光。

以下是一些可以供參考的圖片、視頻，在簡單的場景中具有出色的燈光效果。

以下場景來自安藤忠雄的“光之教堂”、弗雷德裏克·邦帕帕的“光之主題”和內森·魯珀特的“太陽之影”照片

04、溫度和顏色

一般創建的圖像都有一個黑白參考，如果想要在場景中添加一些顏色，讓反射光圍繞場景散步顏色，依舊太陽是主要光源。

比如下圖，作者想要一個由太陽散發出溫暖的感覺，但也要同樣感覺到明亮，出於這個需求，可以選擇一種灰白色的暖色（在黃色範圍內），與設置20的亮度一起允許大量光線進入場景，然後光線在橙色灰泥紋理上反彈，並將顏色傳播到混凝土牆上，就能生成最想要的場景效果。

在夜景中，定向光可以設置為比較冷的顏色（不飽和藍綠色）。這樣可以獲得更多的夜間感覺。在這個場景中，還使用了 UE4 的體積光設置（在高度霧中找到），可以給到它更多霧夜氣氛。

在作者完成場景前，會通過合成軟件（例如達芬奇）打開圖像生成LUT貼圖。

利用達芬奇調整整體顏色、對比度、飽和度和亮度來獲得最滿意的效果。完成後，將LUT貼圖導到UE4並將其插入後期處理卷，這一步驟和後期處理體積中相機的曝光設置是獲得場景中最終外觀的兩個主要因素。

可以看到第一張圖片沒有LUT貼圖，默認相機曝光設置為0，第二張圖片應用了LUT貼圖，曝光設置為2.75。

僅使用相機曝光和LUT貼圖，就可以更全麵地了解場景。

05、紋理

重點要看好啦！好的燈光能深入到你的場景紋理和材質，如果你的材質沒有正確的粗糙度或金屬值，你可能會發現自己不停的調整燈光，但還是沒辦法達到你所預期的效果，這時候就要考慮下自己的材質設置是否正確了，畢竟，材質設置正確，光才會反射、折射來達到你所滿意的效果 ~

這時或許就可以用到這兩個網站（例：Textures.com、Megascans）來選擇你能用到的紋理素材。

在擁有自發光值的兩個場景中，作者隻使用顏色和強度值創建了一個超級簡單的自發光材質，此值可以增加也可以減少烘焙場景後生成的光量。

使用自發光作為光源隻會產生靜態光照，並且會被烘焙到你的光照貼圖中， 這意味著角色和動態對象就不會從這些燈光接收陰影。

06、陰影和光線角度

想要場景變得更加有意思，還有一種很實用的方法就是調整主光源的角度，旋轉主光源，直到產生更豐富的陰影。

當然也可以調整天光參數，比如下麵這個場景，增強了天窗，讓更多人的光線就可以從開口進入……

簡而言之，光線角度和天光設置可以決定一個場景的成敗。

07、烘焙

在設置完整個場景後，就要研究Lightmass烘焙可以變得更完美的過程啦。

在UE4的設置中，調整Lightmass設置，直到可以得到滿意的光線反射和喜歡的陰影。在這些設置中，將更改靜態光照級別比例、間接光照反射次數、天空照明反射次數、間接光照質量和間接照明平滑度。在這些設置中不斷珩磨對Lightmass烘焙，這樣最終就能產生最完美的結果。

調整靜態照明級別比例將使陰影變得更加精確，因為它會增加場景中包含的體積照明樣本的數量。更改Num Indirect Lighting Bounces會更改間接光照的反彈次數。更改Num Sky Lighting Bounces會更改來自天窗的反彈次數。

更改間接光照質量可以提高或降低最初的質量（將其設置為與自己的靜態光照級別比例一致。如果靜態光照級別比例設置為0.2，間接光照質量設置為 5。如果靜態光照級別比例設置為0.1，間接光照質量設置為10。如果將靜態光照級別比例乘以間接光照質量，會嚐試得到1的值。這是Epic Games教授的有效方法，可以很方便的在烘焙中獲得最佳質量，不妨大膽嚐試一下!）

08、挑戰

如果想有一個完美的場景，在製作過程中肯定會麵臨不少挑戰，像作者在創建這些場景時就遇到了兩大難點！

非常明亮的光斑，反射光非常強烈。

有斑點、黑暗或看不見的陰影。

比如第一個問題，是通過將“間接光照強度”增加到過高的值而產生的，外觀在某些情況下會起作用，會注意到非常明亮且看起來很不舒服的區域。為了解決這個問題，需要降低了主光源的間接光照強度，並在後期處理設置中提高全局光照間接照明強度或在後期處理中提高曝光值。

第二個問題最終是光照貼圖分辨率的問題，有時候像靜態網格物體上的光照貼圖分辨率這樣簡單的事情可能會被忽略，而最終會需要花費更多的時間來調整設置和重新烘焙，這樣做就太浪費時間了。其實這就是需要提高出問題的每個對象的光照貼圖大小質量就行。

在這裏必須要注意的是，因為提高光照貼圖的質量不僅會增加烘焙時間，還會增加需要存儲在光盤上的內存量，所以一定要小心了。

9、結論

說了這麼多，含淚總結了大神Andrew Prince的UE4打光采訪，希望多多少少給你們帶來一些幫助！