UE5中启用Lumen全局光照的方法

Posted 2023-04-06 HapeDove.

UE5中启用Lumen全局光照的方法

项目设置

• 打开项目设置 - 渲染 - 把动态全局光照方法和反射方法都设置为Lumen（见图一）
  

• 调整软件光线追踪模式 - 细节追踪/全局追踪（见图二）
  细节追踪：可以追踪每个网格体的距离场，进行更高品质的渲染，需要更多的性能（适用于小场景）
  全局追踪：快速追踪全局的距离场，品质没有细节追踪高，节省性能（适用于大场景）
  

• 开启硬件追踪的方法（见图三）
  点击“支持硬件光线追踪” - 在开启使用硬件光线追踪（硬件追踪可以追踪的几何体更多，性能开销最大）
  

• 阴影（见图四）
  阴影贴图：效果低于虚拟阴影贴图，阴影效果有狗牙感
  虚拟阴影贴图：阴影效果更精细，提升阴影分辨率，性能开销增加（建议开启）
  

• 开启网格体距离场（见图五）
  启用Lumen全局光照需要开启（一般启用Lumen后系统会自动开启，如果没自动开启需要手动开启）
  

• 虚拟纹理（见图六）
  官方不要求必须启动，但推荐启动（会重新编译着色器，如果场景非常大，会耗费较长时间）
  

• RHI - DX12（见图七）
  项目设置 - Windows - 默认RHI - DX12（选择DX12能发挥出最好的效果）
  

场景设置

• 后期处理体积（见图八）
  在后期处理体积中开启全局光照和反射为Lumen
  “最终采集质量”和“阴影质量”越高，噪点越少，性能开销越大
  

附加

• 无限范围（见图九）
  如果项目场景过大，可以在后期处理体积中开启无限范围
  

发文时间：2022年3月25日
UE5版本：UE5 Preview2

UE5全局光照系统Lumen解析与优化

全局光照Global illumination (GI)，又称间接光照，是指一系列让计算机场景光照更加真实自然的3D图形算法。通俗来讲，即计算机在进行图形渲染时，不仅要考虑从光源直接照射到物体表面的光，也要考虑到从其他表面反射到当前表面的光，从而极大地增加场景的真实感。

在现实世界中,我们很容易观察到GI相关的现象，比如阳光从洞穴入口照射到地面上后会经过反射点亮洞穴的其他位置，灯光照射到红色沙发后会导致红光反射到其后面的墙壁上等等。

与全局光照相对应的技术称为直接光照（或局部光照，如上图左部），光线从光源发出碰到物体后则立刻停止，不会进行多次反射。在早期的相关研究中，由于硬件限制等原因，我们往往采用更偏向经验的方式来建模模拟局部光照（如Phong和Blinn-Phong模型）。不过这种通过Hack方式得出的效果明显不够真实和自然，导致很多游戏都会给玩家产生一种难以描述的违和感。

而另一方面，全局光照虽然效果理想，但由于需要对于光线的反弹进行大量的计算，很长一段时间也只能用于CG、电影等非实时渲染的领域中。

不过随着硬件技术的进步以及图形领域内科研人士的努力，相关的论文和成果层出不穷。现代游戏引擎中的GI也已经从早期的预计算全局光照技术（光照贴图Lightmap、光照探针Light Probe），逐步发展并产生了UE5 Lumen这样效果优秀的动态全局光照技术，给业界带来了新的技术变革。

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