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中級教學

使用真實光照增強戶外環境

*此內容是使用 AI(Beta 測試版)翻譯,可能含有錯誤。若要以英文檢視此頁面,請按一下這裡

Realistic 照明是你可以用來渲染經驗中的 3D 環境的最先進和強大的 LightingStyle。它提供像素完美的光發射、詳細的陰影和模仿現實世界光照的鏡面高光,適用於室內和室外空間。

使用 Lighting Outdoors - Start .rbxl 文件作為起點,以及 Lighting Outdoors - Complete 作為參考,這個教程告訴你如何利用真實光照,通過戰略性地配置全局和局部光源,來製造真實的、沉浸式的戶外照明效果,特別是針對晚間營火場景,包括關於以下內容的指導:

  • 確保金屬表面隨著環境中光源的不斷變化而產生準確的反射,例如來自熊熊營火的動態移動。
  • 將太陽移動到一個符合現實世界時間的真實位置。
  • 自定義大氣層的層次色調、密度和霧氣。
  • 配置點光源局部照明,以影響其與整體環境的互動。

如果在過程中遇到困難,你可以使用 Lighting Outdoors - Complete 作為參考,對比你的進度。

您可以用來完成本教程的起始戶外環境。
Lighting Outdoors - Start
您將在本教程結束時創建的完整戶外環境,具有全局和局部照明。
Lighting Outdoors - Complete

配置全局照明

全局照明是經驗中來自太陽或月亮的光照。通過調整 Lighting 服務中的幾個關鍵默認屬性,你可以顯著改變該光線在玩家眼中的呈現方式,以及它與你在經驗中放置的任何其他物體之間的互動。

啟用真實光照

LightingStyle 屬性決定了你經驗中的全局和局部照明行為。Studio 為每個經驗默認設置為 Soft 照明,這會渲染出一種較平坦的外觀,搭配柔和的光線和陰影。然而,為了增強環境並使局部光源也能產生精確的陰影和光照,例如來自營火的光,必須啟用 Realistic 照明。

為了說明此概念,請參見以下兩張相同營火的圖像,使用不同的照明風格。使用 Soft 照明的營火局部照明,不會像來自太陽的全局照明那樣產生陰影,使得這片環境的光照不均並且陰影不真實。相比之下,使用 Realistic 照明的營火局部照明與周圍的木柴、石塊和灌木互動,為傍晚時分形成了銳利且真實的陰影。

Soft 照明風格
Realistic 照明風格

要啟用真實光照:

  1. Explorer 窗口中,選擇 Lighting
  2. Properties 窗口中,點擊 LightingStyle 下拉菜單,然後選擇 Realistic

提升金屬反射

默認情況下,所有材料使用基於物理的渲染 (PBR) 紋理,這使你可以在各種照明場景中顯示真實的表面,通過使用單個物體上的多個圖像文件。這意味著當你使用 Studio 內建的材料時,特定表面的金屬度和粗糙度已經為你定義好,而這些材料的物體自然會對你環境中的光照做出更準確的反應,並顯示真實的反射。你可以通過將 Lighting.EnvironmentDiffuseScaleLighting.EnvironmentSpecularScale 屬性設置為 1 來增強這種效果,從而真正利用來自 Enum.LightingStyle.Realistic 照明的金屬反射。

這一步很重要,因為它確保你經驗中的任何 PBR 紋理,包括來自 MaterialVariantsSurfaceAppearance 物體的,能顯示最佳效果並更好地反射周圍環境。例如,檢查以下兩張相同平底鍋和餐具的圖片,這些圖片靠近使用不同 Lighting.EnvironmentDiffuseScaleLighting.EnvironmentSpecularScale 属性值的營火。在調整這些值時,金屬的顯示將變得更加明顯,並且比之前更顯著地反射來自全局和局部光源的光照。

要提升金屬反射:

  1. Explorer 窗口中,選擇 Lighting
  2. Properties 窗口中,將 EnvironmentalDiffuseScaleEnvironmentSpecularScale 設置為 1。經驗中的金屬變得更加反射。

更改一天中的時間

現在你經驗中使用的是 Enum.LightingStyle.Realistic 照明風格,材料對你經驗中的光源反應也變得真實,是時候把太陽移動到根據現實世界一天中的時間應在的位置。太陽的默認位置是在高空,模仿現實世界中的中午,因此最好將其移動到接近天際線的位置,正好在山頂上。這一步還可以讓光線沿著路徑移向營火,達到美麗的金黃色調。

默認的太陽高懸於空中。雖然這個位置在中午的營火場景下很好,但在晚間並不現實。
新的太陽位置更適合日落前的時間。

要更改一天中的時間:

  1. Explorer 窗口中,選擇 Lighting
  2. Properties 窗口中,將 ClockTime 設置為 17。太陽移動到大約下午 5 點的位置。

調整環境光的顏色

有兩個 Lighting 屬性控制環境光的顏色:

默認情況下,這些屬性設置為產生灰色的環境光,但是為了補充晚間的天空,你必須調整這些值,以便在經驗中較暗的空間添加真實的色調和亮度。例如,晚間的天空比灰色有更多的紫色,因此選擇紫色作為環境光的色調可以創造出一個真實的環境。

要調整環境光的顏色:

  1. Explorer 窗口中,選擇 Lighting
  2. Properties 窗口中,將 Outdoor AmbientAmbient 設置為 156, 136, 176。環境光的顏色變成淺紫色。

選擇一個天空盒

天空盒是一個由六個個別圖像組成的立方體,用以創造一個經驗的天空,包括地平線上方和下方的視覺。天空盒能夠對你環境的外觀和感覺產生重大影響,因此仔細考慮如何選擇一個增強你經驗視覺質量的天空盒是很重要的。例如:

  • 天空盒的下半球顏色應與你的一般地形顏色類似。這確保下半球與地面表面緊密相關,並且物體的反射顏色大致上與天空盒相匹配。
  • 天空盒的下半球應比上半球顏色更暗,因為較暗的下半球模擬了自然的光線遮擋,使你的照明更具沉浸感。
  • 天空盒不需要有雲,因為你可以輕鬆地添加 動態雲層 來實現相同效果並補充你的天空盒。

為了說明這些概念,請查看以下兩張圖片,以查看同一個 chrome 球體如何反射兩個不同的天空盒。第一個天空盒的上下半球亮度相同,因此看起來球體並不太能反射周圍的世界。相比之下,第二個天空盒下半球的顏色比上半球更暗,達到了一種更自然的外觀。關於如何創建和自定義天空盒的更多信息,請參見 Skyboxes

大氣效應

Lighting 服務具有一個子 Atmosphere 物體,其中的屬性可以模擬真實環境,通過獨特的方式散射陽光。這些屬性在創造經驗空氣的厚度時非常有用,給環境增添了可觸摸的深度感。Atmosphere 對象的顏色大多來自天空盒,這就是為什麼你之前選擇天空盒的決策如此重要。

增加空氣顆粒密度

Atmosphere.Density 屬性控制你經驗中空氣中存在的顆粒數量。當你增加這個屬性時,額外的顆粒會阻礙玩家看見背景中的物體。例如,當 Atmosphere.Density0 時,背景中的樹木、太陽和天空盒都是清晰可見的,但當你將這個值增加到 0.391 時,顆粒開始散射光線並遮蔽樹木。

要增加大氣中的空氣顆粒密度:

  1. Explorer 窗口中,選擇 Atmosphere

  2. Properties 窗口中,將 Density 設置為 0.272

添加霧氣

Atmosphere.Haze 屬性控制大氣的整體霧度,創造出在地平線上方和相機距離較遠的可見效果。當你增加這個屬性時,它不僅影響整體環境,還會影響具有特別強的菲涅爾效應的物體,例如反射周圍環境的金屬物體。

要為大氣添加霧氣:

  1. Explorer 窗口中,選擇 Atmosphere

  2. Properties 窗口中,將 Haze 設置為 1

調整大氣的顏色

Atmosphere.Color 屬性設置大氣的色調,以便營造出微妙的環境氛圍和主題,並且可以真正增強經驗中的霧感。你可以將其設置為任何顏色以配合你的經驗,但建議設置為接近環境物體的平均色值。

要調整大氣的顏色:

  1. Explorer 窗口中,選擇 Atmosphere

  2. Properties 窗口中,將 Color 設置為 85, 78, 54

配置局部照明

局部照明是你經驗中本地 光源 的光發射,例如 SpotLightSurfaceLightPointLight 物體。對於這次經驗,你可以創建的主要局部光源是營火的光芒,通過調整幾個默認屬性,你可以顯著改變這種局部照明與整體環境的互動,並補充你的全局照明配置。

添加一個 PointLight

與僅從一個方向投射光線的 SpotLightSurfaceLight 物體不同,PointLight 物體允許你投射全方向的光。這意味著當你將 PointLight 添加到你的營火模型時,它會從光源向外以所有方向投射,類似於一個現實生活中的營火,並照亮周圍的所有物體的陰影,使玩家能更清楚地看到其表面粗糙度。

沒有局部光源的場景
同一個場景,帶有局部光源

要將 PointLight 添加到營火中:

  1. Explorer 窗口中,將鼠標懸停在 FireLight,然後單擊 按鈕。會顯示上下文菜單。

  2. 從菜單中選擇 PointLightPointLight 物體將作為營火模型的子項顯示。

增加 PointLight 的範圍

PointLight 的默認屬性不足以完全照亮營火周圍的物體,因此你需要增加光照的範圍。由於營火大型且明亮,光需要足夠遠以照亮附近的樹木、石頭和灌木。這也幫助使空間感覺溫暖舒適,彷彿火的熱量自然向外擴散。

要增加 PointLight 的範圍:

  1. Explorer 窗口中,選擇營火的 PointLight

  2. Properties 窗口中,將 Range 設置為 48。光的最大照明範圍擴大。

啟用陰影

雖然照明的範圍對其大小來說是現實的,但周圍的樹木和石塊卻沒有因營火的光照而產生陰影,這是不現實的。有時這對於需要在經驗中添加幾個點光源以照亮黑暗空間是有用的,但當你打算模仿現實世界時,可以啟用局部照明的陰影能力。需要注意的是,額外的陰影可能會影響經驗在低端設備上的性能,因此僅在它們顯著增強場景時啟用陰影。

要啟用營火的局部照明陰影:

  1. Explorer 窗口中,選擇營火的 PointLight

  2. Properties 窗口中,啟用 Shadows

調整照明的亮度和顏色

雖然局部照明已經更接近真實行為,但其強度仍然較弱,顏色過於白皙,不夠暖色調。當你增加營火的亮度並添加更暖的色調時,這真的為火焰賦予了生命,並增強了場景的舒適感。

要啟用營火的局部照明的陰影:

  1. Explorer 窗口中,選擇營火的 PointLight

  2. Properties 窗口中,

    1. Brightness 設置為 2
    2. Color 設置為 255, 179, 73

你現在擁有一個完整且歡迎玩家放鬆的營火場景。利用本教程中的技巧,你可以將真實的照明風格與可用的 PBR 材料結合,創造出豐富而身臨其境的經驗。只需設置正確的屬性並做出有關這些功能的選擇以適應你的環境即可。

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