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初心者ががんばる建築ビジュアライゼーション：ライティング編 - UE4勉強会in大阪#4
- 2. はじめに • 今回の内容は、初心者向けの予定です • UnrealEngine4を仕事で初めて使った人間による ライティング周りの話になります • 事実と違うところがあれば容赦なくツッコミ入れてください #UE4Osaka
- 3. 自己紹介 • 墨崎達哉（@T_Sumisaki） • フリーランスエンジニア（？） • UnrealEngine4 • Web系、クラウド系 • お絵かき、モデリング他いろいろ • ずんだ担当 • ライティング沼にハマり中 #UE4Osaka
- 4. なにしてるの？ • 建築パース系のお仕事に携わるようになったので、 ライティングやモデリングなどを日々研究中です • 今年は個人のゲーム制作プロジェクトも進めておりますよ • ちょこちょこ情報出していきたいなぁと思ってます #UE4Osaka
- 7. わりと反響があったっぽいです • スライド資料をもとにARKitにチャレンジしてくれた方が！ • EpicGamesJapanのスライド内で紹介されました！ • 猫でも分かるUE4を使ったARコンテンツ作り方 初級編 ver 1.0.0 https://www.slideshare.net/EpicGamesJapan/ue4ar-ver-100 #UE4Osaka
- 10. 本日はライティングのお話ですよ • ライトの種類 • ライトマップ（Lightmass） • チャレンジしやすいライティングワークフロー #UE4Osaka
- 13. ライティングの基礎 • 3DCGにおけるライティングでは、ライティングに用いる ライトのパターンがそれぞれ定義されています • UnrealEngine4のライトもそのライトのパターンに沿って実装されて います • ライトの種類と特性を覚えておくと、UE4以外にも活用できるかも？ #UE4Osaka
- 14. ポイントライト • 全方向に均一に光を照射する • 点光源、オムニライト、全方向性ライトとも呼ぶ • 光のすべての光線は、空間内の単一ポイントから 放射される #UE4Osaka
- 16. スポットライト • 円錐状に光を照射するライト • 照射する方向と角度が存在する • スポットライトの光線の幅は「円錐角」で決まり、 光線の周りのエッジの柔らかさは「半影角」によって 決まる • 半影角は「フォールオフ」「拡散角」とも呼ぶ #UE4Osaka
- 18. 指向性ライト • 単一の方向に照射される平行な光源 • 太陽光など、非常に遠方にある光源からの照明を シミュレートする • ライトの位置にかかわらず、シーン内すべてを 同じ角度から照らす • 「ディレクショナルライト」「ディスタントライト」とも呼ぶ #UE4Osaka
- 20. スカイドーム • シーンを全方向から照らす特殊な光源 • 「環境球」とも呼ぶ • イメージベースドライティング（IBL）と呼ばれる 技法により、各角度からの照明の明るさとカラーを 決定する • スカイドームからの光は、優れたフィルライトとしても 機能する • フィルライト…主光源の光が当たらない領域を照らすために 使用する二次光源 #UE4Osaka
- 23. エリアライト • UE4ではエリアライトそのものはありません • SpotLight、PointLightのオプションを利用してエリアライトのように 利用することは可能です • 発光するマテリアルを使用することで、モデルをエリアライトの ようにすることは可能です • が、この機能を主要な照明として利用することは難しいと思われます （理由はこのあと） #UE4Osaka
- 26. 光源として機能するモデル • グローバルイルミネーションを使用したレンダリングで、 オブジェクトの発光（Emissive）の値を高くすると、 オブジェクトは光源のように機能するようになる • この方法でシーンを照らすことは可能ですが、ライトを使った ライティングのほうが照明をより細かくコントロールでき、 レンダリング効率が高まる可能性が高いので、特殊なケースの ためにとっておきましょう • ネオンサイン、炎、発行するフィールドなど #UE4Osaka
- 27. 光源として機能するモデル • UE4でマテリアルを光源に使用するには、いくつかの設定が 必要です • MaterialのEmissiveColorの値を１以上にする • MaterialのUsage内にある、「Used with Static Lighting」にチェック を入れる • Materialを適用したStaticMeshの「Use Emissive for Static Lighting」にチェックを入れる #UE4Osaka
- 33. Lightmassというやつは… • 実際にLightmassを理解するのは難しいです • 初心者には辛い… • 3DCGもゲームも専門外だったからさらに辛い… #UE4Osaka
- 34. Lightmassについて • EpicGamesJapanのスライドが公開されているので一読をば • Lightmassの仕組み ~Lightmap編~ https://www.slideshare.net/EpicGamesJapan/lightmass-lightmap- epic-games-japan • Lightmassの仕組み ~Precomputed Light Volume編~ https://www.slideshare.net/EpicGamesJapan/lightmass-deep-dive- part2-pub #UE4Osaka
- 37. #UE4Osaka 大丈夫、僕もわからん (´◔ ω ◔ `) ※わかってないです
- 40. Lightmassとは？ • エリアシャドウやディフューズの相互反射のような光の複雑な 相互作用を含むライトマップを作成する仕組み • 固定および静的な可動性のある光の効果を事前計算するために 使用する • Static LightとStationary Lightのこと #UE4Osaka
- 41. ライトの可動性 • Static Lights（静的ライト） • 実行時に変更や移動ができないライト • Stationary Lights（固定ライト） • 実行時に移動は出来ないが、色や輝度を変更する事ができるライト • Movable Lights（可動ライト） • 実行時にすべてのプロパティを変更できるライト #UE4Osaka
- 44. #UE4Osaka 以上
- 50. ライトマップでよくあるトラブル • BSPブラシ（ジオメトリブラシ）から生成したStaticMeshの ライトマップをビルドすると真っ黒 • Lightmap用のUVがきちんと指定できていない可能性があります • 「 Light Map Coordinate Index」の値を見直してみましょう • Lightmap用のUVをきちんと指しているかな？ #UE4Osaka
- 52. Lightmass Importance Volume • Lightmassの演算範囲を指定するボリューム • LightmassがPhotonを放つ面積を調整し、詳細な間接ライティングが 必要な領域だけに集中させることが出来る • コレがなくてもある程度自動で判別してくれますが、きちんと配置す るほうがパフォーマンスが良くなります #UE4Osaka
- 54. SkyLightとLightmass Portal • 屋内でSkyLightを使用する際はLightmassPortalを使うと品質 が向上します • 具体的にはSkyLightのFinalGatheringの再分割を強制させるとのこと • SkyLightのにじみが減ります • 大体窓のところに配置すればOK #UE4Osaka
- 56. Lightmass Portalについて • 特性上、広いオープンなマップで使用すると、ライトマップの ベイク時間が増えるのでやめましょう • また、たくさん配置するとLightmass のビルド回数が急激に増 加し、ビルド時間が伸びます #UE4Osaka
- 57. グローバルイルミネーション（GI） • 3DCG空間全体に影響する複雑な照明効果を計算することで、 やわらかく自然な間接光を生成するレンダリング方法 • 光源からの直接光によって照らされたサーフェスが、そのサーフェス に面する他のサーフェスを間接的に照らす • 反射光により、シャドウの中にシャドウを作成することも可能 （セカンダリシャドウ） • UE4ではデフォルトでONになってるよ #UE4Osaka
- 58. グローバルイルミネーション（GI） • グローバルイルミネーションに関係するLightmassの設定のう ち、触りやすく分かりやすいものをいくつか紹介します • Num Indirect Lighting Bounces • Num Sky Lighting Bounces（UE4.18~） • Diffuse Boost #UE4Osaka
- 59. Num Indirect Lighting Bounces • Photonを出すライトの間接光のバウンス回数を設定する • Photonを出すライトとは… • DirectionalLight • SpotLight • PointLight • デフォルト値は3 • 数値を上げればビルド時間も伸びるが、高く設定しても減衰でほとんど効果が見 込めなくなるので、5ぐらいで十分です #UE4Osaka
- 60. Num Indirect Lighting Bounces #UE4Osaka
- 61. Num Indirect Lighting Bounces #UE4Osaka
- 62. Num Indirect Lighting Bounces #UE4Osaka
- 63. Num Indirect Lighting Bounces #UE4Osaka
- 64. Num Sky Lighting Bounces • UE4.18から追加された、SkyLightの間接光のバウンス回数設定 • UE4.17以前は項目がありません • それ以前は、１回しかバウンスしませんでした • デフォルト値は１ • こちらもそこまで高くする必要はないです #UE4Osaka
- 65. Num Sky Lighting Bounces #UE4Osaka
- 66. Num Sky Lighting Bounces #UE4Osaka
- 67. Num Sky Lighting Bounces #UE4Osaka
- 68. Num Sky Lighting Bounces #UE4Osaka
- 69. Diffuse Boost • サーフェスに光が反射するとき、反射光はマテリアルの ディフューズ色を受け取る（カラーブリーディング） • この設定は、その効果をさらに誇張できる • デフォルト値は1.0 • レベル単位以外にも、マテリアル単位、メッシュ単位で設定が可能 #UE4Osaka
- 74. #UE4Osaka 今後に期待
- 79. ライティングワークフローのコツ • 影響範囲の大きいライトから置く • 太陽など、なるべく影響範囲の大きいライトから配置すると 全体の構成がつかみやすくなります • 屋外や、窓のある建物であればまずDirectionalLightから置きましょう #UE4Osaka
- 80. ライティングワークフローのコツ • 配置するライトは少なめがベター • 配置するライトが少ないほうが、調整がしやすいです • シャドウの出方にも影響します • きれいな影を出したい場合は、なるべくシャドウに影響するライトは少ないほう が好ましいです #UE4Osaka
- 81. ライティングワークフローのコツ • ReflectionCaptureは仮置きで良いので置いておきましょう • 全体を囲うようにおいておくと良いです • あとから置くと印象が変わってしまう場合があります #UE4Osaka
- 82. ０．下地 #UE4Osaka
- 86. 建築ビジュアライゼーションでのライティング • 自然な感じに見せるなら、なるべくライトは少なめで • 普通の家だとそんなに照明器具多くないですよね？ • 窓があるならSkyLightを使おう • シーン全体を照らしてくれるので、太陽光っぽさが増します • 大気による拡散光を表現するのにピッタリ • UE4.18からはSkyLightの反射回数を制御できるので、より使いやすい です #UE4Osaka
- 87. ポストプロセスについて • AutoExposureは固定しておくと良いです • Min Brightness、Max Brightnessを両方1.0に • 視界の明るさが欲しい場合はExposure Biasを上げてみましょう #UE4Osaka
- 89. ライティングビルドの品質設定 • Productionにしてもモヤモヤが消え ない場合は、World Settingsにある Lightmassの設定「Indirect Lighting Quality」を少し上げてみます • Lightmass計算時のPhoton量が増加 • 数値を上げるとビルド時間が大きく伸 びるので注意 #UE4Osaka
- 92. 商業施設向けのライト配置 • 商業施設のライティングは少々特殊です • 狭い範囲に多くのライトを設置する必要があるため、影がほとんど 出ません • ショッピングモールやデパートに行く機会があれば、足元を見てみてください。 複数の方向からライトが当たるため、影がほとんど出来ません • スポットライトで出来る影は注目させたい部分に使用します • 壁にかかった絵画、ショーケースを照らす照明など • 食べ物に関わる施設では、各席の真上にライトを配置したりします • 食べ物がより魅力的に見えるようにする工夫 #UE4Osaka
- 93. ライト配置 #UE4Osaka
- 98. #UE4Osaka
Editor's Notes
- NumIndirectLightingBounces=0
- NumIndirectLightingBounces=1
- NumIndirectLightingBounces=3
- NumIndirectLightingBounces=6
- ポストプロセスあり、Preview
- ポストプロセスあり、Production、IndirectLightQuality=4.0