Naughty Dog的 Joey Lenz详细介绍了
UE4中的照明：有关其值，光源，光温度，PBR中的照明，可用于研究照明的资源等等。 Joey的
polyplant.co官方
网站上有许多有用的照明技巧。
关于PBR
使用实际测量数据的基于物理的PBR（基于物理的渲染）为在不同照明条件下创建具有可预测的一致结果的材质/照明提供了便捷的工具。 对于游戏开发工作室来说，这意味着他们的艺术家可以花更少的时间来迭代内容的创建和处理，以创建不同级别的“正确”外观。 反过来，这可以节省工作室的钱。 习惯了旧方法的艺术家将需要一些时间来学习PBR。 有时，他们最难摆脱在反照率纹理上添加照明/阴影信息的习惯。 但是，一旦他们适应了这一工作流程，他们便很快意识到，与传统的渲染纹理方法相比，它要容易得多。
这是我与
Phil Liu合作的最后一个个人PBR项目：《权力的游戏》中的《铁王座》。 Phil在
Substance Designer中为整个场景建模/纹理化，而我负责
Marmoset Toolbag 3中的照明/后处理。 您可以在
我的投资组合网站上了解有关此项目的更多信息。
我坚信，PBR应该作为指导，而不是针对任何情况和任何游戏的唯一正确解决方案。 这是艺术家工具面板的一部分，不能替代创意。 最后，我们必须从视觉上讲故事，也就是说，有时我们必须继续艺术自由，并引起观众和演奏者的某种情感反应。
带PBR的舞台照明
使用PBR工作流程为照明和材料工作创建了一致且可预测的标准。 例如，如果将反照率纹理限制在建议的亮度范围内，则与环境的其他元素相比，它们不会显得太暗或太亮。 在此过程的这一部分中，主要作用是反射照明。 如果基色太暗，则纹理可以吸收比反射更多的光能，从而使空间更平坦。 另一方面，太亮的反照率值会反射太多的间接照明，从而产生太亮的区域。 饱和度也适用相同的概念。 例如，如果对象的纹理太饱和，则可以用低于必要的照明效果并且太饱和的结果对其进行烘焙。 虽然将值限制为特定的时间间隔可以使您获得逼真的效果，但它还可以保持场景的整体平衡，对象彼此相对，并被视为处于同一宇宙中。 但是，如果要给出特定的外观或创建焦点，则有时要获得理想的效果，最好忽略使用PBR的手册。
以下是UE4的反照率亮度间隔示例，该示例取自我的网站上的“ PBR指南”部分。
从上到下：木炭，刚下的雪，金属表面。以下是另一个示例，但是有关UE4中反照率饱和度的百分比，取自我网站上的“ PBR指南”部分。
从上至下：漆木，深色土壤，绿色植被，金，沙，粗木色温
许多艺术家习惯于使用颜色时使用RGB值，但是当使用开尔文时，色温需要完全不同的方法。 此过程主要用于描述自然光源的颜色。 一个例子是太阳，根据一天中的时间，太阳具有不同的色温。 日出/日落时较温暖，中午时更中性。 因此，如果艺术家需要物理上准确的颜色值来进行照明，则为此方便使用色温。 此外，某些人造灯泡有意使用色温，了解是否要模拟场景中的某些值很有用。
以下是色温值的示例。
光值
使用物理单位和照明值可以使您快速获得真实感的结果。 但是，即使使用PBR标准，我也喜欢在其后添加图稿。 特别是在UE4中，我使用PBR值作为基础，但有时我会根据它们创建新的东西来改善项目的外观和美观性。 例如，对于太阳的亮度，我使用勒克斯（lux）值，对于天空/发光纹理-cd /m²，对于人造光源，流明/坎德拉。 有时，我什至研究真实世界的值以将它们应用于UE4照明，但是如果可以改善视觉效果，则可以调整它们的亮度/颜色。 或者我可以严格遵循现实世界的值，然后仅在我开始进行颜色分级（直接在UE4中或在某些第三方应用程序（例如
Nuke ，
Photoshop或
Davinci Resolve ）中）并设置后效果时才更改外观。 有无数的处理选项可用，这完全取决于您的偏好。
您可以使用查找表（LUT）对场景进行颜色分级。 还有其他颜色分级方法：渲染时，色环/曲线可提供更准确的结果。
光源
一些艺术家仅依靠太阳/天空参数，但是可以使照明更加丰富。 在室外场景中，我以太阳和天空为基础（这在很大程度上还取决于一天中的时间，天气等）。 例如，在处理某种类型的游戏时，由于技术性能的限制，这可能是我们唯一可用的东西。 如果没有这样的限制，那么我个人就是使用填充/辅助照明的粉丝，它可以让您创建焦点，关注区域，从背景到前景构建元素层次，增加局部空间的可见性/反射性，将玩家朝正确的方向引导，营造必要的心情/气氛，渐变/颜色对比来表达形式，等等。 但这还不止于此：照明还可以用于cookie（在UE4中被称为“照明功能”），点光源/反射照明，视觉效果等等。 尽管其中一些方法不是基于物理学的，但它们旨在改善游戏的外观。
以下是UE4引擎的灯光功能的照明选项：
另一方面，室内照明可能需要稍微不同的方法。 我很喜欢在窗户和其他从室内到室外的开口处使用门式光源。 与例如使用聚光灯/矩形光源相比，这提供了改善天堂照明填充内部的方向性。 更不用说门户光源可以提高烘焙质量并减少照明贴图中的视觉噪声这一事实（在UE4中，“ Lightmass Importance Volumes”也可以帮助实现这一点）。 此外，我什至可以添加衰减更柔和的附加填充/辅助光源，以使附加照明更深入地穿透内部。 与门户光源相比，这些光源可能具有更大的饱和度，并可能具有基于衰减距离模拟色温变化的色移。 在我看来，这创造了更好的形状并丰富了空间。
这是UE4门户网站照明，可以在“模式”部分中进行访问：
屏幕外是一个允许光线进入房间的窗户。 这两个图像之间的唯一区别是，一个图像中我在窗口旁边使用了门户光源，而另一个图像中没有光源。
按钮和其他元素的人工照明
许多小细节（例如按钮）使用称为“发射贴图”的辐射纹理。 它们可以在烘焙阶段用于在场景中发光。 这项技术的妙处在于，发出的光基于纹理和这些像素相对于世界空间坐标的位置。 与使用例如点/聚光灯/矩形光源模拟按钮发出的光相比，这提供了更准确的结果。 为了更好地控制发出的光的亮度，我调整了发光纹理的强度。 在UE4中，可以轻松地通过“材质编辑器”（将发射纹理乘以一个值）或通过设置静态网格物体（为其分配了发光材料）的“发射夸张”参数来轻松地完成此操作。 在发射纹理中，可以使用cd /m²值。
这是来自UE4的发光材料的示例，以及可以调整发射功率的各种方式：
禁用/启用静态网格物体发出静态光照的功能：
当使用更抽象的光源（例如魔术入口或科幻元素）时，可以应用各种方法。 有时仅凭视觉检查就足够了。 但是，您仅限于此，并且这些光源/效果用于多个级别，那么将很难保持必要的完整性级别。 因此，我更喜欢另一种技术：将这些照明效果的值与PBR指定的值进行比较。 即使它们不使用现实世界的设定值，至少也可以用来与它们和谐地存在的令人信服的世界进行平衡和比较。 如果设置基本标准，即使是对于更奇妙的照明元素，也可以节省处理时间以及创建其余图形的时间。
给初学者的提示
如今，Internet上有许多资源可用于探索照明。 我的第一条建议不仅限于UE4。 探索尽可能多的不同环境。 学习摄影，舞台照明，学习游戏，经典绘画，照片，游乐园中的照明设备，与专业的照明艺术家交流，考虑概念艺术，漫画，自然等等。 （我认为，自然是艺术家的最佳老师）。 首先，要学习艺术精通的基础知识，因为虽然了解工具的工作很重要，但它们本身并不会创造出美丽的图画，而且它们还在不断变化。
高质量的照明材料可以在
Jeremy Vickery的
Gnomon Workshop教程中找到。 YouTube上的
蒂尔曼·米尔德 （
Tilmann Milde）在UE4照明方面拥有出色的照明学院系列。 最后，如果您需要关于UE4中PBR材料/覆盖率的教程，那么在我的网站上有一整节专门讨论这些主题。 我努力不断更新它，以
参考开始研究。
关于作者
我叫
乔伊·伦茨 。 我目前在
Naughty Dog担任首席级别的灯光艺术家，并且目前参与了《 Last of Us Part II》的创作。
我清楚地记得是什么启发了我的童年。 当我大约五岁的时候，我父母为圣诞节买了SNES。 完成后，交付了《超级马里奥世界》。 天哪，我很高兴地打开了这个墨盒！ “尤里卡”的时刻到了，当我在第一级跳起来并打一个带问号的盒子时。 耀西跳了起来，这完全震惊了我。 尽管当时我对此一无所知，但我对交互机制的工作着迷。 因此，我不仅对游戏感兴趣，而且对内部工作也很感兴趣，Yoshi改变了我的生活。
我在数字艺术领域的职业生涯始于图形设计和视觉效果。 我曾经参加过一些小型的项目，也参与过独立电影的创作，但是我最好的朋友菲尔·刘（Phil Liu）是游戏界真正的职业。 那时，他研究了游戏设计，并建议我尝试学习
虚幻引擎3 。 几乎立即，我爱上了引擎的实时图形，并且对引擎的交互程度着迷。 我发现游戏中因素的完美结合：您可以考虑电影院的视觉质量，并对其进行优化以用于实时数字环境。 从那时起，我就可以从事各种游戏系列，例如《使命召唤》，《光晕》，《极限竞速》等。
基里尔·托卡列夫 （
Kirill Tokarev）的访谈