中级教程

使用现实光照增强户外环境

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Realistic 光照是您可以用于渲染您的体验中的 3D 环境的最先进、最强大的 LightingStyle。它提供像素完美的光发射、细致的阴影和模拟真实世界光照的高光,适用于室内和室外空间。

使用 Lighting Outdoors - Start .rbxl 文件作为起始位置,并以 Lighting Outdoors - Complete 作为参考,本教程将向您展示如何利用现实光照,通过战略性地配置全局和局部光源,为晚间篝火场景创造真实而沉浸式的户外光照行为,包括以下指南:

  • 确保金属表面随着光源在环境中不断变化而产生准确的反射,例如来自咆哮篝火的动态移动。
  • 将太阳移动到一个真实的与现实世界时间相符的位置。
  • 定制大气的分层色调、密度和雾霭。
  • 配置点光源局部照明,影响它在整体环境中的交互方式。

如果您在此过程中遇到困难,可以参考 Lighting Outdoors - Complete 来比较您的进度。

您可以用来完成本教程的起始户外环境。
Lighting Outdoors - Start
您将在本教程结束时创建的具有全局和局部光照的完整户外环境。
Lighting Outdoors - Complete

配置全局光照

全局光照是体验中来自太阳或月亮的光亮。通过调整 Lighting 服务中几个关键的默认属性,您可以显著改变光在玩家眼中的外观,以及它与您在体验中放置的任何其他对象的互动方式。

启用现实光照

LightingStyle 属性决定了您体验中全局和局部光照的行为。Studio 每个体验默认使用 Soft 光照,这种光照使得外观更平坦,光线和阴影更加柔和。然而,为了增强环境并使您的局部光源能够生成精确的阴影和照明,例如篝火的光,您必须启用 Realistic 光照。

为了演示这个概念,请参阅以下两张同一篝火的不同光照风格的图片。使用 Soft 光照的篝火局部光照没有产生与太阳的全局光照相同的阴影,使得该区域的环境光照看起来不均匀且阴影不现实。相比之下,使用 Realistic 光照的篝火局部光照与周围的燃料、岩石和灌木的互动产生了清晰而真实的阴影,适合晚上的场景。

Soft 光照风格
Realistic 光照风格

要启用现实光照:

  1. Explorer 窗口中,选择 Lighting
  2. Properties 窗口中,单击 LightingStyle 下拉菜单,然后选择 Realistic

提升金属反射

默认情况下,所有材料使用物理基础渲染 (PBR) 纹理,这允许您在各种光照场景中显示现实表面,通过在单个对象上使用多个图像文件。这意味着,当您使用 Studio 内置材料时,某个表面的金属度和粗糙度已经为您定义好,并且这些材料的对象自然地对环境中的光照作出更加准确的反应,呈现出现实的反射。您可以通过将 Lighting.EnvironmentDiffuseScaleLighting.EnvironmentSpecularScale 属性设置为 1 来增强这种效果,从而真正利用 Enum.LightingStyle.Realistic 光照的金属反射。

这个步骤很重要,因为它确保您体验中的任何 PBR 纹理,包括来自 MaterialVariantsSurfaceAppearance 对象的纹理,表现得最好,并且更好地反射周围环境。例如,请查看以下两张同一平底锅和用具在篝火附近的图片,展示不同的 Lighting.EnvironmentDiffuseScaleLighting.EnvironmentSpecularScale 属性值。当您调整这些值时,金属的外观变得更加明显,并显著更好地反射全局和局部光源的光照。

要提升金属反射:

  1. Explorer 窗口中,选择 Lighting
  2. Properties 窗口中,将 EnvironmentalDiffuseScaleEnvironmentSpecularScale 设置为 1。体验中的金属变得更加反射。

更改时间

现在您的体验使用的是 Enum.LightingStyle.Realistic 光照风格,材料也对您体验中的光源作出了现实的反应,接下来是将太阳移动到不同的位置,以符合现实世界的时间。太阳的默认位置高高在天,模拟了现实中正午的情形,因此最好将它移动到靠近地平线的位置,正好在山上方。这个步骤还可以使光线沿着小路投射到篝火上,创造出美丽的金色阳光。

默认的太阳高悬天空。虽然这个位置在篝火发生在中午时非常好,但在傍晚并不真实。
新的太阳位置更适合日落前的时间。

要更改时间:

  1. Explorer 窗口中,选择 Lighting
  2. Properties 窗口中,将 ClockTime 设置为 17。太阳移动到大约在下午 5 点时的位置。

调整环境光的颜色

有两个 Lighting 属性控制环境光的颜色:

默认情况下,这些属性设置为产生灰色环境光,但为了补充傍晚的天空,您需要调整这些值,以在体验的较暗空间中添加真实的色调和亮度。例如,傍晚的天空比灰色有更多的紫色,因此为环境光选择紫色调将创造出现实的环境。

要调整环境光的颜色:

  1. Explorer 窗口中,选择 Lighting
  2. Properties 窗口中,将 Outdoor AmbientAmbient 设置为 156, 136, 176。环境光变为浅紫色调。

选择一个天空盒

天空盒是由六个独立图像组成的立方体,创建一个体验的天空,包括地平线上方和下方的内容。天空盒对您环境的外观和感觉有重大影响,因此重要的是仔细考虑如何选择一个提升您体验视觉质量的天空盒。例如:

  • 天空盒的下半球应该与您一般地形的颜色相似。这确保下半球与地面表面有密切关系,并且反射在物体上的颜色与天空盒大致匹配。
  • 天空盒的下半球应比上半球更暗,因为更暗的下半球复制了来自地下的光的自然遮挡,使您的光照更具沉浸感。
  • 天空盒不需要云,因为您可以轻松添加 动态云 来实现相同效果并补充您的天空盒。

为了说明这些概念,请查看以下两张图片,看看同一铬球体反射的两种不同天空盒。第一个天空盒的上下半球亮度水平相同,因此看起来球体与周围的世界反射得不好。相比之下,第二个天空盒的下半球比上半球更暗,达到了更自然的外观。有关如何创建和自定义天空盒的信息,请参阅 Skyboxes

大气效果

Lighting 服务具有一个子 Atmosphere 对象,其属性允许您通过独特的方式散射阳光来模拟现实环境。这些属性在创造体验中空气的厚度、赋予环境 tangible 深度的感觉时非常有用。Atmosphere 对象大部分颜色直接来自天空盒,这就是您之前对天空盒的决策如此重要的原因。

增加空气粒子密度

Atmosphere.Density 属性控制您体验中空气中的粒子数量。当您增加该属性时,额外的粒子会阻碍玩家对背景中物体的视线。例如,当 Atmosphere.Density0 时,背景中的树、太阳和天空盒清晰可见,但当您将该属性增加到 0.391 时,粒子开始散射光线并遮住树木。

要增加大气中空气粒子的密度:

  1. Explorer 窗口中,选择 Atmosphere

  2. Properties 窗口中,将 Density 设置为 0.272

添加雾霭

Atmosphere.Haze 属性控制大气的整体模糊度,以在地平线以上和镜头远处产生可见效果。当您增加该属性时,它不仅影响整体环境,还影响那些具有特别强烈的 Fresnel 效应的物体,例如反射周围环境的金属物体。

要给大气添加雾霭:

  1. Explorer 窗口中,选择 Atmosphere

  2. Properties 窗口中,将 Haze 设置为 1

调整大气的颜色

Atmosphere.Color 属性设置大气的色调,以实现微妙的环境氛围和主题,并且可以真正增强您体验中的雾霭。您可以将其设置为任何您想要的颜色,以适应您的体验,但建议将其设置为接近环境中物体的平均颜色值。

要调整大气的颜色:

  1. Explorer 窗口中,选择 Atmosphere

  2. Properties 窗口中,将 Color 设置为 85, 78, 54

配置局部光照

局部光照是您体验中局部 光源 发出的光,如 SpotLightSurfaceLightPointLight 对象。您可以为这个体验创建的关键局部光源是篝火的光,通过调整其几个默认属性,您可以显著改变这种局部照明与整体环境的交互,并补充您的全局光照配置。

添加点光源

与仅从一个方向投射光的 SpotLightSurfaceLight 对象不同,PointLight 对象允许您投射全方位光照。这意味着,当您在篝火网格中添加 PointLight 时,它从源向四面八方发光,类似于真实的篝火,照亮周围所有物体的阴影,并让玩家见到其表面纹理。

没有局部光源的场景
同一场景中包含局部光源

要向篝火添加 PointLight

  1. Explorer 窗口中,将鼠标悬停在 FireLight 上并点击 按钮。将显示一个上下文菜单。

  2. 从菜单中选择 PointLightPointLight 对象显示为篝火网格的子项。

增加点光源的范围

PointLight 的默认属性不足以完全照亮篝火周围的物体,因此您需要增加光源可达到的范围。由于火焰大且明亮,光源需要足够远,以照亮附近的树木、岩石和灌木。这还帮助营造温暖和舒适的空间,就像火焰的热量自然向外扩展一样。

要增加 PointLight 的范围:

  1. Explorer 窗口中,选择篝火的 PointLight

  2. Properties 窗口中,将 Range 设置为 48。光源的最大照亮范围扩大。

启用阴影

虽然光照的范围与其大小相符,但周围的树木和岩石不受篝火光照投射阴影是不现实的。有时这在您需要添加几个点光源来照亮体验中的黑暗空间时是有用的,但当您旨在模拟现实世界时,您可以启用局部光照的阴影投射功能。需要注意的是,额外的阴影可能会影响您体验在低端设备上的性能,因此只有在显著增强场景时才启用阴影。

要启用篝火局部光照的阴影:

  1. Explorer 窗口中,选择篝火的 PointLight

  2. Properties 窗口中,启用 Shadows

调整光照的亮度和颜色

虽然局部光照看起来和感觉上已经接近真实行为,但其亮度仍然较弱且颜色对白光。通过提高篝火的亮度并增加更温暖的色调,确实使火焰更具生命力,增加场景的温馨感。

要启用篝火局部光照的阴影:

  1. Explorer 窗口中,选择篝火的 PointLight

  2. Properties 窗口中:

    1. Brightness 设置为 2
    2. Color 设置为 255, 179, 73

现在,您已经拥有一个完成且欢迎玩家放松的篝火场景。使用本教程中的技能,您可以将现实光照风格与可用的 PBR 材料结合起来,创造出丰富而沉浸的体验。只需要设置正确的属性,并做出适合您环境的特性选择。

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