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UE4光照单位与基于物理的灯光

丑话说在前面,基于物理的灯光参数有没有用呢?看如何对待,如果我只要效果,你如何进行灯光的调节只要最后好看,就没有问题;但是如果我们想要一个能够复用的灯光资源库,这就是一个非常好的一种方法。现在来说等白嫖(别人把理论研究清楚,因为现在还没有基于这种做法而商业成功的项目)而不是自己去研究是一个非常务实的想法。 在unreal中如果我们把灯光值调到和现实中一致的单位,默认情况下一定是曝光过度。这是因为我们的EV值。因为引擎中的成像原理和现实中的相机的一致。EV值代表的是快门,光圈,ISO的组合结果。

我们为什么要基于物理照明?

基于物理的光照使我们能够根据实际值为场景设置基础的光照,并且即使稍后能调整它也能表现很好。如果你的场景拥有截然不同的光源。一个简单的例子是一个场景,有太阳,也有一些人造光,如灯或火把。一个天真的方法,也就是经常采用的方法就是让太阳比灯强四倍,如果经过调整,可能看起来合理。但是,请考虑您决定在场景中再添加五盏灯。这可能会摒弃你的太阳和灯之间的微弱人工平衡,需要重新调整。每当变量快速变化时,这种不断调整会耗费大量时间并导致大量冗余工作。当然,问题是太阳的强度只比灯泡高四倍,这实际上是扯淡的。它比典型灯要大50-70倍。 Unreal 在4.19版本增加了基于物理的灯光参数。很多情况下我们都是结果导向的,所以用不用我们在值得商榷的,毕竟这个流程能够提升的东西并不是非常的多。唉,再说吧。

光学的定义

1.光强度(luminous intensity)是光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量. 2.光通量(luminous flus)是由光源向各个方向射出的光功率,也即每一单位时间射出的光能量,以φ表示,单位为流明(lumen,简称lm). 3.光照度(illuminance)是从光源照射到单位面积上的光通量,以E表示,照度的单位为勒克斯(Lux,简称lx). 坎德拉是基本单位,就是先定它,其他都是推导的。最初是用蜡烛来定义的。1948年第九届国际计量大会上决定采用处于铂凝固点温度的黑体作为发光强度的基准,同时定名为坎德拉,曾一度称为新烛光,1967年第十三届国际计量大会又对坎德拉作了更加严密的定义。由于用该定义复现的坎德拉误差较大,1979年第十六届国际计量大会决定采用现行的新定义。

所以,液晶屏单位是坎德拉,投影仪是使用的是流明.流明是1坎德拉的光源在单位立体角里放射的光通量。 换算体系: Candela= 0.09290304 Lux

日间场景

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夜间场景

在夜间场景中,月亮是场景中的主要光源。使用完全逼真的月亮的亮度值会导致相当无聊的外观。考虑到月亮在晴朗的夜空中提供了大约0.25勒克斯的空间,与阳光提供的20,000 - 120,000勒克斯相比,这是一个绝对巨大的差距。 https://img-blog.csdnimg.cn/20200217134600592.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIzMDMwODQz,size_16,color_FFFFFF,t_70

由于场景完全依赖于自然光线,这将意味着一个非常黑暗的场景。所以我们实际上在这种情况下增强了间接照明。话虽如此,我们在各种光源(月亮,天光等)上均匀地增强了照明,使它们的相对关系保持完整。这是使用现实价值观的真正要点 , 不是教条地坚持它们,而是提供一个坚实的基础,从而以足够灵活的方式调整和实现你的艺术目标,以便将来修改。