计算光照图 UV 坐标

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计算光照图 UV 坐标



       
     
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     Unreal Engine 4.9

       
     
         



如要在 UE4 中使用静态光照（全局光照），必须为模型计算一套展开的 UV 坐标。该 UV 贴图即为模型的光照图。设置优秀的光照图需要技术和艺术的结合。以下步骤将详细说明如何在 SpeedTree 中计算光照图 UV 贴图。


       







左图为模型光照图和密度，右图为 UE4 中贴上光照图的模型。

步骤 1：切换至 Lightmap Density 渲染模式


使用 Render 工具栏按钮，将渲染模式切换至 Lightmap Density。所示画面应与下图相似。






该展示显示光照图在模型上的分布情况，旨在高度匹配 UE4 中相同的展示模式（Show -> Lightmap density）。模型的绿色部分代表理想的密度。蓝色意味着光照图精度过低，在 UE4 中构建光照图时可能出现穿帮。红色意味着光照图精度过高，应用在现有几何体上有浪费之嫌。


光照图在左下角进行渲染。选择模型的部分，确认其在光照图中的位置。也可选择光照图中的三角形，确定它们来自模型的哪个部分。最大化利用光照图的方法是让模型较大的部分使用较大的光照图。稍后将详细讲述如何进行此操作。


       
模型单元在展示中具有作用。选择 Tree 生成器并编辑 Lightmap:Scale，按导入 UE4 时的相同缩放量对模型进行缩放。此默认值与导入器的默认值相同。



       
在 Window 属性 中对相关属性进行编辑，即可改变光照图在视口中的渲染尺寸。


步骤 2：选择光照图分辨率


光照图的分辨率取决于项目的要求和树的复杂程度。目的是使用尽量低的光照图分辨率，为场景中模型的放置获得足够的覆盖。


选择 Tree 生成器并编辑 Lightmap:Resolution 属性，即可对目标光照图分辨率进行设置。有可能模型过于复杂，无法与选择的分辨率匹配。出现这种情况时，输出窗口将弹出警告提示，分辨率将变为最小分辨率；将在光照图中为模型中的每个节点添加至少一个纹素，同时保持一个纹素的边界，防止渲染穿帮。

步骤 3：调整光照图


选择分辨率后，下一步需要对模型上光照图的分布方式进行调整，确保最大的密度设置在最需要的模型部分上。整体而言，最大的密度应该设置在树干、低枝和根部。这些区域对玩家常见，密度较低时容易出现明显穿帮。相对而言，树叶的密度通常较小，便于在较小的光照图中匹配模型。


结合下列工具的使用对光照图密度分布进行调整：


Reset - 选择 Tools -> Reset lightmap，将除树叶外的全部光照图标量设为 1.0。树叶的标量被设为 0.0，因此每片树叶将获得一个纹素，不多不少（稍后详细讨论）。


Material Scales - 每个材质均拥有一个名为 Unwrap scale 的属性。增加或减少该数值可改变使用此材质的每块几何体的相对尺寸（便于设置上限）。


Generator/Node Scales - 每个存储几何体的生成器/节点组合均拥有一个 Lightmap:Scale 属性。调整此数值即可改变所选物体在光照图中的空间尺寸。枝干上的分布曲线可在物体上调整光照图空间的分布（而无需变更实际使用的光照图区域）。该曲线用于消除这样的情况：使用相同纹理空间的情况下，随几何体的缩小，顶端附近枝干光照图的密度将自然增加。


Lightmap Resolution - 如在所选分辨率中无法完成操作，可能需要选择更高的分辨率（如步骤 2 中所述）。布置将会产生巨大变化，可能需要重置并重新开始。


       
可进入节点编辑模式将单个枝干、叶片和树叶的比例调大，针对出现问题的区域进行处理。



       
最佳做法：在枝干设置好之前，使树叶保持为零。然后将树叶的比例调大，使其填充所有空白空间。



算法将积极尝试将所有资源匹配到所选的分辨率中。如一个组件比例过大，其他组件无法匹配，算法将对其尺寸进行调整，以便完成匹配。出现这样的情况时，之前密度正常的区域可能突然变为不正常。调低之前编辑的比例使其重新获得正常距离，即可将此问题解决。

步骤 4：在虚幻引擎 4 中选择光照图分辨率


在 UE4 中导入模型时，默认的光照图分辨率为 64（与所有静态网格体相同）。选择网格体资源并输入您在此处使用的光照图分辨率（Details -> Static Mesh Settings -> Lightmap Resolution）。在 UE4 中构建灯光时，可以利用光照图在一些非常复杂的几何体上实现令人惊叹的效果！






                                       
                                       
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