UE4中真实物理属性的灯光环境应用（二）

我们都知道，在UE4中，无论游戏开发，还是设计，物理灯光环境能给用户或玩家一个极强的视觉效果。下面结合实际，以一个阳光明媚无云的晴天作为例子来给真实物理属性的灯光环境简单实践一下：

UE4中：

● 摄像机：基于阳光16法则，模拟真实照相机对于这种环境的正常曝光参数EV固定为13;这里可以使用光圈快门ISO的组合;白平衡6500K。

● 太阳直射光强度150000lux，色温6500K，方向使用基于地理的Sun Position Calculator计算得出;太阳质感通过Source Angle=0.5(定义光源面积)设置。

● 天光：使用自定义的HDRI(捕捉的要求见之后描述);根据曝光EV13计算出 8192(2^13)作为Sky Light的Intensity;天光的色温和质感都来自 HDRI本身。

● 以上太阳光，天光的方向，强度，颜色也可以通过SunSky Actor来得到;或者以此作为一个起点

● 反射:天空球模型，附上自发光材质，贴图来自 HDRI，并且在材质中倍乘 8192(2^13);场景中放置 Reflection Capture，捕捉天空球背景(Build Reflection Capture);

HDRI的这里得到准确的天光环境的HDRI图是关键;以下是在拍摄和制作中的总结

● 曝光范围：

  ● 照相机中间曝光设置为EV13的组合参数，白平衡6500K;然后进行包围曝光;一般来说7张，正负2EV间隔。

  ● 12EV的动态范围基本可以涵盖普通的环境;但有太阳的场景环境动态非常大，为逼近真实的光照需要涵盖20+以上的EV

  ● 照片的张数并不是太重要，重要的是需要覆盖全动态

  ● 最亮和最暗曝光的标准是场景最亮和最暗部分达到中灰曝光，尤其高亮区域的保留非常重要，最低曝光(最暗)的那张照片需要包含最高亮区域的所有细节，即最暗那张照片中不能有纯白，否则继续往下曝光，直到没有纯白为止;否则整个 HDRI 的照度损失大。

以下三张图片说明最高曝光(最亮)照片的中最暗的区域和最低曝光(最暗)照片中最亮的区域需要接近中灰。

以下三张图说明第一张图在降低8档EV后的结果，可以看到保留的高动态的HDRI(中间)在太阳位置依旧保留亮度信息;没有保留足够高动态的 HDRI(第三张)在太阳位置已经没有信息。

以下两张图片说明动态范围不同的两张 HDRI 进入UE4作为照明时极大的亮度差异和失真。即使是极小的几个像素，只要亮度足够高对结果影响大。

● 色温：无论环境色温如何，摄像机色温固定为 6500K 拍摄。这是为了更好的匹配其他已知色温光源在UE4中的创建。

● 后期

 ● 照片中的直接光源可以去除掉，对白平衡影响比较大;除非非常精准的曝光和足够广阔的动态范围，否则HDRI的高亮区域的色温偏差会增大，失去准确的色彩。比如太阳可选择去掉(使用方向灯强度、色温，以及其Angle来模拟光源大小质感)。

 ● 后期中避免调整色温，保留原始色温(色温的偏移调整可以到UE4中执行)。

 ● 后期处理Tonemapper HDRI决定环境光质感;这里可以使用灰阶的色板来参考(灰阶色板在照片中，对比实际的灰板矫正)。

 ● 可使用PS Merge成HDRI 32bit，比例为 2：1，如果图分辨率达，导入UE4后手动设置最大分辨率来满足尺寸需求。

最后进入UE4后如图：

下面举例一些疑问，让大家详细了解UE4真实物理属性的灯光环境。