UE4效果圖燈光使用技巧分析

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前言

在精細渲染場景效果圖的過程中，UE4可實現(xiàn)燈光下各實體真實效果的創(chuàng)造和表現(xiàn)，想象中的虛擬場景真實表達也可同時實現(xiàn)?？紤]到近年來虛幻4引擎在我國建筑可視化設(shè)計中的應(yīng)用日漸廣泛，為更科學應(yīng)用虛幻4引擎，正是本文圍繞UE4效果圖燈光使用技巧開展具體研究的原因所在。

1 UE4在建筑可視化設(shè)計中的應(yīng)用要點

在建筑可視化設(shè)計中，虛幻4引擎的應(yīng)用近年來日漸廣泛，該軟件在建筑可視化設(shè)計中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實、建筑漫游動畫、室內(nèi)外效果圖等方面。深入分析可以發(fā)現(xiàn)，虛幻4引擎在建筑可視化設(shè)計中具備多方面優(yōu)勢，包括互動設(shè)計的便捷性、空間體驗的沉浸性、工作流程的高效實時、視覺效果表達的真實性。以基于虛幻4引擎的室內(nèi)外效果圖渲染為例，通過畫面，設(shè)計師可基于虛幻4引擎表現(xiàn)腦海中的設(shè)計，繪圖渲染工作量由此減少，并獲得具體的三維視覺效果。一般情況下，設(shè)計師會根據(jù)實際情況設(shè)計效果圖并合理選擇風格色彩結(jié)構(gòu)，為保證虛幻4引擎的合理應(yīng)用，設(shè)計師必須強化對設(shè)計內(nèi)容的了解并強化各環(huán)節(jié)的溝通。虛幻4引擎在光影效果方面具備顯著優(yōu)勢，由此開展的建筑可視化設(shè)計能夠較好把控色溫、光照，如在下午陰天光線的模擬中，效果圖渲染也能夠保證冷暖色調(diào)和整體氛圍控制的和諧，這種和諧源于全局照明模塊Lightmass的支持。在窗戶的效果圖模擬中，真實環(huán)境下太陽光照射可基于全局照明進行模擬，以此烘培光照，即可實現(xiàn)光照貼圖的創(chuàng)造，具備兩套光照貼圖的虛幻4引擎可實現(xiàn)對固定光照效果和一部分靜態(tài)光源效果的計算，全局照明效果的真實模擬可由此獲得有力支持，輔以點光源并和聚光燈，則可實現(xiàn)室內(nèi)的暖光效果模擬[1]。

2 UE4效果圖燈光使用技巧

2.1 UE4燈光分類

虛幻4引擎的燈光可細分為三類，包括點光源、聚光源、定向光源。點光源，其屬于基礎(chǔ)的UE4光照類型，即從一點沿球形向所有方向發(fā)光，光照的半徑以淡藍色線框球體的形式存在于光照周圍，光照對環(huán)境的影響集中于該范圍，超出范圍則不存在影響。對于內(nèi)朝光照Actor位置，光照自該球體外沿開始衰減；所謂聚光源，指的是一點以錐形發(fā)光，通過外錐角和內(nèi)錐角塑造，內(nèi)錐角負責調(diào)節(jié)光源達到最大亮度，光照從內(nèi)錐角到外錐角會出現(xiàn)衰減，軟陰影（半影區(qū)）會出現(xiàn)于亮盤周圍。對于內(nèi)錐角狹窄的聚光源來說，其存在相對較寬的外錐角，選中該光源后，UE4細節(jié)面板中可定義外錐角和內(nèi)錐角；所謂定向光源，指的是對無窮大無窮遠光源處發(fā)射光的模擬，主要用于陽光模擬，其存在平行的光源陰影，UE4存在一個三維箭頭作為定向光源標識，其代表光線的傳播方向[2]。

2.2 燈光放置技巧

在基于UE4制作效果圖的過程中，燈光放置屬于重點所在，為滿足場景效果要求，必須合理設(shè)置燈光的顏色、強度等參數(shù)，同時還需要科學選擇燈光的布置位置，以此關(guān)注燈光整體效果受到的影響，因此UE4的應(yīng)用必須合理擺放燈光，具體可從兩方面原則入手。第一，對應(yīng)性原則。在使用UE4的效果圖制作中，虛幻場景光的位置與現(xiàn)實世界光線需要存在一致性的高度，對于真實化布置的現(xiàn)實世界，場景制作人員需要同時劃分不同的光線類別。就場景來說，光線主要來自點光源和定向光源，對于場景中室內(nèi)效果來說，以玻璃為介質(zhì)傳遞到室內(nèi)的定向光源即為太陽光，氣體放電光與白熾燈則屬于主要的點光源。在場景效果圖的具體制作過程中，UE4的應(yīng)用需要提前了解各種現(xiàn)實場景中的照明形式，并結(jié)合不同種類燈光類型，結(jié)合照明形式和位置，科學開展光源布置，同時科學模擬燈光的實際效果；第二，主次分明原則。對于相等距離出現(xiàn)的一盞一盞路燈來說，路段燈照效果可在現(xiàn)實中得到保障，但這種方式不一定適用于UE4的效果圖制作。UE4的應(yīng)用中的燈光放置需遵循主次分明原則，室內(nèi)燈光布置不得單純以相應(yīng)間隔為依據(jù)，否則光線將無法突出重點，冷暖失衡問題也很容易出現(xiàn)，這類影響必須得到重視，以此保證燈光放置合理性。

2.3 具體使用要點

為更好應(yīng)用UE4制作效果圖，燈光使用還需要關(guān)注以下三方面要點。第一，合理調(diào)節(jié)冷暖色調(diào)。在制作場景效果圖的過程，室內(nèi)燈光的冷暖色調(diào)屬于重中之重，一般情況下的黃色、紅色室外光線均屬于暖色光線，但進入室內(nèi)的室外光線多為藍色，屬于冷色光線，此時UE4的應(yīng)用需將環(huán)境光照開啟，使用屬于暖黃色燈光的光度學燈光（基于光域網(wǎng)）。在場景圖的構(gòu)建過程中，場景的真實性會因單純使用暖光或冷光而受到負面影響，因此必須科學布局設(shè)置冷暖光，以此提升場景效果真實性；第二，適量曝光。在基于UE4的光源放置過程中，具體模擬需首先使用冷色光線進行，以此保證整個空間慢慢布滿冷色光線，隨后對高光亮度進行逐步調(diào)整，以此獲得黑而不死黑的空間內(nèi)部效果。為實現(xiàn)氣氛烘托的室內(nèi)效果，需關(guān)注光域網(wǎng)的光度光源作用發(fā)揮，如效果圖制作效果無法單純由環(huán)境模擬光照實現(xiàn)，需適量補光并合理增加曝光，以此實現(xiàn)模擬光照缺陷的補充；第三，合理測試。在燈光放置好后，需通過多角度進行模擬效果的測試，并基于設(shè)置無誤的參數(shù)和預(yù)期的燈光測試效果二次條件材質(zhì)，在測試準確的燈光支持下，場景效果圖即可實現(xiàn)真實質(zhì)感的充分展現(xiàn)。

3 結(jié)束語

綜上所述，UE4效果圖燈光使用的實用性較高。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的燈光放置技巧、具體使用要點等內(nèi)容，則提供了可行性較高的UE4效果圖渲染路徑。為更好應(yīng)用虛幻4引擎，交互設(shè)計的強化、藝術(shù)和技術(shù)的結(jié)合同樣需要得到重視。