虚幻引擎4.25:自动曝光有哪些改变(二)

在虚幻引擎4.25中，官方给自动曝光(也叫眼部适应)带来激动人心的改变。让我们一起来看看有哪些改变吧!

改进的物理摄像机参数

UE4之前版本在使用手动测量模式(在后期处理体积和摄像机设置中提供)时，系统会考虑曝光/感光度/光圈/帧率，使得手动摄像机的表现近似于真实世界中的实体摄像机。

这种方法的缺点是会造成工作流程的问题。一种常见的用例是使用自动曝光设置场景，得到合理的外观。直方图模式(下面的左图)将有正确的外观。如果切换到手动模式(下面的右图)，曝光就显得太暗了。

(左)直方图曝光接近0;(右)手动曝光接近10

因为自动曝光在使用手动测量模式时会考虑摄像机的参数，所以场景就会变暗。官方原本的意图是方便用户使用模拟实体摄像机的准确光圈值和景深值来调整实景光照。但它的缺点是，在同样的场景中使用自动摄像机没有问题，使用手动摄像机却不符合实际。

为了改进工作流程，使它更为直白，虚幻引擎4.25给后期处理体积添加了一个新标记：应用物理摄像机曝光(Apply Physical Camera Exposure)。通过它可以控制物理摄像机参数是否影响自动曝光。也就是说，在禁用这个属性时，使用曝光补偿值0.0的手动摄像机将会与设置为零的自动曝光场景完全吻合。

新的曝光测量遮罩

为了让美术师在其环境中更好地控制自动曝光，虚幻引擎4.25添加了一个材质插槽，让大家添加自己的曝光测量遮罩。它允许美术师创建自己的纹理来进行全屏控制，由纹理遮罩按重要程度对每个像素的影响进行加权。

(左)后期处理设置中的“曝光测量遮罩(Exposure Metering Mask)”材质插槽;(右)示例曝光测量遮罩纹理

上面的示例测量遮罩允许你给靠近屏幕中央的像素提供比边缘像素更多的影响。这有助于稳定自动曝光。例如，在屏幕边缘出现的明亮物体有可能使预期的自动曝光值发生突变。这种遮罩可以降低靠近边缘的采样影响，从而得到更稳定、抖动更少的自动曝光结果。

(左)使用全屏曝光  (右)使用曝光测量遮罩

虚幻引擎4.25删除了控制台命令r.EyeAdaptation.Focus，它要么应用加权给中央区域的值提供更多影响，要么允许你对全屏幕统一应用加权。虽然这个参数的功能与这种新的曝光测量遮罩近似，但它只会影响自动曝光基本测量模式，不会影响直方图模式。新的曝光测量遮罩为美术师提供了更精细的控制，在基本模式和直方图模式下都能见效。

改进的HDR可视化模式

你可以在关卡视口中转到显示(Show)> 可视化(Visualize)> HDR(眼部适应)(HDR (Eye Adaptation))启用此视图，也可以在控制台中使用命令ShowFlag.VisualizeHDR 1启用它。

新的界面中有三条线：

 ●蓝线是视图的目标EV100曝光值。

   ●这就是直方图中平均场景曝光值所在的线，具体要看你使用的是直方图曝光测量模式还是基本曝光测量模式。

 ●紫线是当前场景视图中的实际EV100曝光值。

   ●这是这个视图中存在的当前曝光。它总是会向着蓝线移动。

 ●白线是调整曝光补偿后的最终EV100曝光值。

   ●这是在后期处理参数中调整曝光补偿后，显示屏上的实际曝光值。白线和紫线将根据曝光补偿中设置的值保持间隔差异。在这个示例中，直方图中的白线和紫线将保持2.0的差异。

在关卡视口和直方图中，这个可视化模式也可用于辨识后期处理中发生更改的曝光设置。例如，如果在后期处理体积中曝光补偿发生更改(2)，该数值就会反映在关卡视口设置列表中(1)，而在直方图中会通过测量的实际(紫色)曝光值和最终(白色)曝光值的间隔显示曝光补偿差异(3)。

除了改进现有的可视化模式，还添加了新的眼部适应直方图调试选项，提供一种辨识直方图上下限百分位的可视化方法。

注：必须启用HDR(眼部适应)可视化模式。然后，使用控制台变量r.EyeAdaptation.VisualizeDebugType切换调试模式。0(默认值)提供色调映射之后的场景颜色，1提供直方图调试模式。

在这种模式下的直方图调试可视化能确保非常明亮的像素(例如太阳)和非常黑暗的像素(比如颜色很深的阴影)不参与发生的HDR计算。在这个场景中，任何低于目标直方图范围的像素都将显示为红色，任何高于该范围的像素显示为蓝色。它确保了我们设置的上限和下限百分位范围不会将不需要的像素纳入计算。

虚幻引擎4.25删除了画中画HDR场景表示，现在已被上面的直方图调试可视化取代。

虚幻引擎4.25自动曝光功能应该能保持项目外观的视觉效果一致，但升级会破坏对先前版本虚幻引擎中自动曝光系统的向下兼容性。