HDRP comprend un certain nombre de types et de formes de lumière différents pour vous aider à contrôler l'éclairage de votre scène.

Types de lumière

Voici les types de lumière disponibles, similaires aux autres pipelines de rendu dans Unity :

• Directionnel: Celle-ci se comporte comme la lumière provenant d'une source infiniment éloignée, avec des rayons lumineux parfaitement parallèles qui ne diminuent pas en intensité. Les feux directionnels remplacent souvent la lumière du soleil. Dans une scène extérieure, ce sera souvent votre lumière phare.
• Place: Ceci est similaire à un projecteur du monde réel, qui peut prendre la forme d’un cône, d’une pyramide ou d’une boîte. Une tache tombe le long de l’axe z avant, ainsi que vers les bords de la forme cône/pyramide.
• Indiquer: Il s'agit d'une lumière omnidirectionnelle qui éclaire toutes les directions à partir d'un seul point de l'espace. Il est utile pour les sources de lumière rayonnantes, comme une lampe ou une bougie.
• Zone: Cela projette la lumière de la surface d'une forme spécifique (un rectangle, un tube ou un disque). Un éclairage de zone fonctionne comme une large source de lumière avec une intensité uniforme au centre, comme une fenêtre ou un tube fluorescent.

Modifiez la façon dont les lumières Spot, Point et Area s'éteignent avec le Range. De nombreuses lumières HDRP diminuent en utilisant la loi du carré inverse, comme les sources lumineuses du monde réel.

Les lumières Spot et Area ont des formes supplémentaires pour contrôler la manière dont chaque lumière tombe, comme indiqué dans les sections suivantes.

Les spots HDRP peuvent prendre trois formes :

• Cône: Projette la lumière d’un seul point vers une base circulaire. Ajustez l' angle extérieur (degrés) et l'angle intérieur (pourcentage) pour façonner le cône et modifier son atténuation angulaire.
• Pyramide: Projette la lumière d’un seul point sur une base carrée. Ajustez la forme de la pyramide avec l' angle du spot et le rapport hauteur/largeur.
• Boîte: Projette la lumière uniformément sur un volume rectangulaire. Les tailles X et Y déterminent le rectangle de base et la plage contrôle la dimension Y. Cette lumière n’a aucune atténuation à moins que la case Atténuation de portée soit cochée, ce qui peut être utilisé pour simuler la lumière du soleil dans les limites de la boîte.

Les lumières de zone HDRP peuvent prendre trois formes :

• Rectangle: Projette la lumière d’une forme rectangulaire dans la direction Z positive locale, dans une plage définie.
• Tube: Projette la lumière à partir d’une seule ligne dans toutes les directions, dans une plage définie. Cette lumière ne fonctionne qu'en mode temps réel.
• Disque: Projette la lumière d’une forme de disque dans la direction Z positive locale, dans une plage définie. Cette lumière ne fonctionne qu'en mode cuit.

Tous les types de lumière HDRP ont des propriétésd'émission qui définissent l'apparence de la lumière.

Vous pouvez basculer l' apparence de la lumière sur Couleur et spécifier une couleur RVB. Sinon, remplacez-le par Filtre et Température pour une entrée plus précise physiquement.

La température de couleur définit la couleur en fonction des degrés Kelvin. Consultez l’aide-mémoire sur l’éclairage et l’exposition plus bas sur cette page pour référence.

Vous pouvez également ajouter une couleur qui agit comme un filtre, teintant la lumière avec une autre teinte. Ceci est similaire à l’ajout d’un gel de couleur en photographie.

HDRP comprend des commandes avancées dans le menu Plus d'éléments (⋮) en haut à droite de l'inspecteur. Sélectionnez Afficher les propriétés supplémentaires pour voir des options supplémentaires.

Ceux-ci incluent des bascules pour Affect Diffuse et Affect Specular. Dans un éclairage de cinématique ou de cinéma, par exemple, vous pouvez séparer les lumières qui contrôlent les reflets brillants indépendamment de celles qui produisent une lumière diffuse plus douce.

Vous pouvez également utiliser le multiplicateur d'intensité pour ajuster l'intensité globale de la lumière sans réellement modifier la valeur d'intensité d'origine. Ceci est utile pour éclaircir ou assombrir plusieurs lumières à la fois.

HDRP vous permet d'utiliser des calques de lumière pour que la lumière affecte uniquement des maillages spécifiques de votre scène. Ce sont des LayerMasks que vous pouvez associer à un composant Light et à MeshRenderer.

Dans les propriétés de la lumière, cliquez sur le bouton Plus d'options pour afficher la liste déroulante Calque de lumière sous Général. Choisissez les LayerMasks que vous souhaitez associer à la lumière. Vous pouvez également sélectionner Afficher les propriétés supplémentaires dans le menu Plus d'éléments (☰). Cela affiche de la même manière la liste déroulante Couche de lumière sous Général. Choisissez les LayerMasks que vous souhaitez associer à la lumière.

Ensuite, configurez les MeshRenderers avec le masque de calque de rendu. Seules les lumières du LayerMask correspondant affecteront le maillage. Cette fonctionnalité est inestimable pour réparer les fuites de lumière et garantit que les lumières n’atteignent que leurs cibles prévues. Cela peut également faire partie du flux de travail pour configurer l’éclairage des cinématiques, afin que seuls les personnages reçoivent des lumières cinématiques dédiées.

Par exemple, si vous souhaitez empêcher les lumières à l’intérieur d’un bâtiment de pénétrer accidentellement dans les murs extérieurs, vous pouvez configurer des calques de lumière spécifiques pour l’intérieur et l’extérieur. Cela garantit que vous avez un contrôle précis de vos configurations d'éclairage.

Pour configurer vos calques de lumière, accédez aux paramètres par défaut du HDRP. La section Noms des calques vous permet de définir le nom de chaîne pour les calques de lumière 0 à 7.

Pour plus d'informations, y compris la liste complète des propriétés Light, consultez la documentation du composant Light.

Unity 2021 LTS et versions ultérieures incluent un système Light Anchor pour vous aider à configurer rapidement les lumières, en contrôlant l'angle et la distance entre la caméra et le sujet. Il vous permet également de sélectionner des angles d'éclairage courants via neuf préréglages.

Si vous avez besoin d'éclairer une scène, un produit ou un plan cinématographique en utilisant plusieurs lumières autour de personnages ou d'accessoires, le composant Light Anchor offre une manipulation rapide et efficace de la lumière dans l'espace de l'écran autour d'une cible d'ancrage.

Tout d’abord, assurez-vous que votre caméra est étiquetée comme MainCamera, puis ajoutez un composant Light Anchor au spot que vous souhaitez contrôler. Alignez la lumière et le sujet ; cette position est maintenant le point d'ancrage du spot. Augmentez la distance entre le point d'ancrage et le spot, ou même ajustez la position de la lumière autour du point d'ancrage en réglant l'orbite, l'élévation et le roulis de la lumière dans la vue Jeu, plutôt qu'en ajustant manuellement la transformation du point d'ancrage. lumière dans la vue Scène.

Pour plus d'informations, consultez cette présentation d'introduction sur Light Anchors.

Le HDRP utilise des unités de lumière physique (PLU) pour mesurer l'intensité lumineuse. Celles-ci correspondent aux mesures SI réelles pour l'éclairement, notamment les candela, les lumens, les lux et les lentes. Notez que le PLU s'attend à ce qu'une unité dans Unity soit égale à un mètre pour plus de précision.

Unités

Les unités de lumière physique peuvent inclure des unités de flux lumineux et d'éclairement. Le flux lumineux représente la quantité totale de lumière émise par une source, tandis que l'éclairement fait référence à la quantité totale de lumière reçue par un objet (souvent en flux lumineux par unité de surface).

Étant donné que l'éclairage commercial et la photographie peuvent exprimer les unités différemment selon l'application, Unity prend en charge plusieurs unités de lumière physique pour des raisons de compatibilité :

• Candéla: Une unité équivaut au flux lumineux d’une bougie en cire. C'est ce qu'on appelle aussi communément la puissance des bougies.
• Lumens : Il s'agit de l'unité SI de flux lumineux définie comme étant une candela sur un angle solide (stéradian). Vous verrez généralement des lumens sur les spécifications des ampoules commerciales. Utilisez-le avec les lumières Unity Spot, Point ou Area.
• Lux: Une source lumineuse qui émet un lumen sur une surface d'un mètre carré a un éclairement d'un lux. Les photomètres du monde réel indiquent généralement les lux. Vous utiliserez souvent cette unité avec des lumières directionnelles dans Unity.
• Lentes: Il s’agit d’une unité de luminance équivalente à une candela par mètre carré. Les appareils d'affichage et les panneaux LED (téléviseurs ou moniteurs, par exemple) mesurent souvent leur luminosité en nits.
• EV100: L'intensité correspondant à EV100 a une valeur d'exposition avec un film de 100 ISO (voir la section formule de valeur d'exposition sur cette page). L'augmentation de l'exposition entraîne le doublement de l'éclairage, en raison du comportement logarithmique.

Pour recréer une véritable source d'éclairage, passez à l'unité indiquée dans les spécifications techniques et branchez le flux lumineux ou la luminance correcte. Le HDRP correspondra aux unités d'éclairage physiques, éliminant ainsi une grande partie des incertitudes lors du réglage des intensités.

Cliquez sur l' icône pour choisir les préréglages pour Extérieur, Intérieur, Décoratifet Bougie. Ces paramètres constituent un bon point de départ si vous ne faites pas explicitement correspondre une valeur particulière.

Valeurs courantes d’éclairage et d’exposition

L'aide-mémoire présenté ici contient la température de couleur et les intensités d'éclairage des sources lumineusescourantes du monde réel. Il contient également des valeurs d'exposition pour différents scénarios d'éclairage.

Vous pouvez trouver un tableau complet des valeurs d'éclairage dans la documentation des unités d'éclairage physique.

Faites en sorte que vos lumières ponctuelles, ponctuelles et superficielles imitent fidèlement l'atténuation des lumières réelles à l'aide d'un profil IES. Cela fonctionne comme un cookie Light pour appliquer les spécifications spécifiques du fabricant à un motif de lumière. Les profils IES donnent aux lumières un supplément de réalisme supplémentaire.

Importez un profil IES depuis Assets > Import New Asset. L' importateur créera automatiquement un Light Prefab avec la bonne intensité. Ensuite, faites simplement glisser le préfabriqué dans la vue Scène ou la hiérarchie et modifiez sa température de couleur.

Dans le monde réel, la lumière se reflète et se disperse autour de nous. Le ciel et le sol contribuent à l'éclairage de l'environnement, car des photons aléatoires rebondissent entre l'atmosphère et la terre, et finalement vers l'observateur.

En HDRP, vous pouvez utiliser le remplacement de l'environnement visuel pour définir le ciel et l'ambiance générale d'une scène.

Par exemple, utilisez Mode ambiant : Dynamique pour définir l'éclairage du ciel sur le remplacement actuel qui apparaît dans Sky > Typede l'environnement visuel.

Sinon, Mode ambiant : Statique par défaut, la configuration du ciel dans l' onglet Environnementde la fenêtre Éclairage.

Même lorsque les autres sources de lumière sont désactivées, l'environnement visuel fournit à l'exemple de scène une lumière ambiante générale.

L'ajout de la lumière principale du soleil complète l'éclairage général de la scène. La lumière ambiante aide à remplir les zones d’ombre afin qu’elles ne paraissent pas anormalement sombres.

HDRP comprend trois techniques différentes pour générer des ciels. Définissez le Type de ciel sur Ciel HDRI, Ciel dégradéou Ciel basé sur physique. Ensuite, ajoutez le remplacement approprié dans le menu Sky.

Appliquer un environnement visuel Sky revient à envelopper l’ensemble du monde virtuel avec une sphère illuminée géante. Les polygones colorés de la sphère fournissent une lumière générale provenant du ciel, de l'horizon et du sol.

HDRI Sky vous permet de représenter le ciel avec une carte cubique réalisée à partir de photographies High Dynamic Range (HDRI). Vous pouvez trouver en ligne de nombreuses sources gratuites et peu coûteuses d’HDRI. Un bon point de départ est le pack Unity HDRI sur l'Asset Store. Si vous vous sentez aventureux, nous avons également un guide sur la prise de vue de vos propres HDRI.

Une fois que vous avez importé vos ressources HDRI, ajoutez le HDRI Sky Override pour charger le HDRI Sky Asset. Cela vous permet également de modifier les options de distorsion, de rotationet de mode de mise à jour.

Le ciel étant une source d'éclairage, spécifiez le mode d'intensité, puis choisissez une valeur d'exposition/multiplicateur/Lux correspondante pour contrôler l'intensité de l'éclairage ambiant. Reportez-vous à l'aide-mémoire sur l'éclairage et l'exposition ci-dessus pour connaître par exemple les valeurs d'intensité et d'exposition.

Animation des couches de nuages

Vous pouvez animer votre ciel HDRI et déformer la carte HDRI de manière procédurale ou avec une organigramme. Cela vous permet de simuler un effet de vent sur un HDRI statique ou de créer d'autres VFX spécifiques.

Choisissez Ciel dégradé dans l' environnement visuel pour approximer le ciel d'arrière-plan avec une palette de couleurs. Ajoutez ensuite le dégradé Sky Override. Utilisez les options Top, Middleet Bottom pour déterminer les couleurs du dégradé.

Mélangez la rampe de couleurs avec Gradient Diffusionet composez l' intensité pour la force de l'éclairage.

Pour quelque chose de beaucoup plus réaliste qu'un dégradé, utilisez le remplacement du ciel basé sur la physique.

Cela génère de manière procédurale un ciel qui intègre des phénomènes tels que la diffusion de Mie et la diffusion de Rayleigh, qui simulent la dispersion de la lumière dans l'atmosphère, recréant la coloration du ciel naturel. Le ciel physiquement basé nécessite une lumière directionnelle pour une simulation précise.

La fumée, le brouillard et la brume sont des outils traditionnels du cinéma. Ils peuvent contribuer à ajouter de la profondeur et de la dimension à l’éclairage de scène ou à créer une ambiance atmosphérique.

Utilisez Fog pour un avantage similaire en HDRP. Son opacité dépend de la distance de l'objet à la caméra. Le brouillard peut également masquer le plan de détourage éloigné de la caméra, fusionnant ainsi la géométrie distante dans la scène.

HDRP implémente Global Fog en tant que Fog Override. Ici, le brouillard s'estompe de façon exponentielle en raison de sa distance par rapport à la caméra et de sa hauteur dans l'espace mondial.

Configurez le remplacement du brouillard sur un volume de votre scène. La hauteur de base détermine une limite où un brouillard constant et plus épais commence à s'éclaircir et à se déplacer vers le haut. La densité du brouillard continue de diminuer de façon exponentielle, jusqu'à ce qu'elle atteigne la hauteur maximale.

De même, la distance d'atténuation du brouillard et la distance maximale du brouillard contrôlent la façon dont le brouillard s'estompe à mesure que l'on s'éloigne de la caméra. Basculez le mode couleur entre une couleur constante et la couleur du cielexistante.

Activez le brouillard volumétrique pour simuler la diffusion atmosphérique. Assurez-vous de vérifier Brouillard et Volumétrie dans Éclairage > Paramètres de cadre (soit sous Caméra , soit dans Paramètres par défaut HDRP). Activez également le brouillard volumétrique dans l' actif de pipeline HDRP.

La distance de brouillard volumétrique définit la distance (en mètres) entre le plan de détourage proche de la caméra et l'arrière de son tampon d'éclairage volumétrique. Cela remplit l'atmosphère d'un matériau aéroporté, occultant partiellement les GameObjects à portée.

L'éclairage volumétrique peut simuler le rendu de rayons de soleil spectaculaires, comme les rayons crépusculaires derrière les nuages ​​au coucher du soleil ou traversant le feuillage.

Chaque composant Lumière (à l'exception des lumières de zone) possède un groupe Volumétrique. Cochez Enable, puis définissez le multiplicateur et le Shadow Dimmer. Une lumière en temps réel ou en mode mixte produira des « rayons divins » dans le brouillard volumétrique. Le multiplicateur règle l'intensité, tandis que le Shadow Dimmer contrôle la façon dont les surfaces projetant l'ombre coupent la lumière.

La salle 2 de la scène exemple comprend une lucarne et un brouillard volumétrique. Le cadre de la vitrine sculpte des ombres volumétriques sur les rayons du soleil du plafond. Augmentez le Shadow Dimmer et exagérez le multiplicateur pour intensifier l’effet.

Si vous souhaitez des effets de brouillard plus détaillés que ce que peut fournir le Fog Override, le HDRP propose également un brouillard volumétrique local (appelé composant de volume de densité avant le HDRP 12).

Il s'agit d'un composant distinct, en dehors du système Volume. Créez un GameObject de brouillard volumétrique local à partir du menu (GameObject > Rendu > Local Volumetric Fog) ou cliquez avec le bouton droit sur la hiérarchie (Rendu > Local Volumetric Fog).

Cela génère une boîte englobante remplie de brouillard. Ajustez la taille, le contrôle des axes et les options de fusion/fondu. Par défaut, le brouillard est uniforme, mais vous pouvez appliquer une texture 3D au champ Texture sous la sous-section Texture du masque de densité . Cela donne à l'utilisateur plus de flexibilité sur l'apparence du brouillard.

Téléchargez des exemples depuis Package Manager > Local Volumetric 3D Texture Samples ou suivez les procédures de documentation pour créer vos propres masques de densité.

Ajoutez un peu de vitesse de défilement pour l'animation et ajustez le carrelage. Votre brouillard volumétrique peut alors rouler doucement à travers la scène.

Le HDRP voxélise le brouillard volumétrique local pour améliorer les performances, bien que la voxélisation puisse paraître grossière. Pour réduire l'alias, utilisez une texture de masque de densité et augmentez la distance de fusion pour adoucir les bords du brouillard.

Dans les versions HDRP 12 et supérieures, vous pouvez activer des résolutions volumétriques locales jusqu'à 256 x 256 x 256 dans votre ressource de pipeline HDRP. Cela permet d’obtenir des effets plus précis et à grande échelle.

Le ciel ne serait pas complet sans nuages. Dans HDRP 12 et versions ultérieures, utilisez les couches de nuages ​​pour générer des nuages ​​d'apparence naturelle qui complètent les remplacements du ciel et de l'environnement visuel.

Les nuages ​​volumétriques produisent des nuages ​​réalistes avec une épaisseur réelle qui réagissent à l'éclairage et au vent.

Le Cloud Layer est une texture 2D que vous pouvez animer à l'aide d'une flowmap avec des canaux rouges et verts pour contrôler le déplacement vectoriel. Il se trouve devant le ciel et offre la possibilité de projeter des ombres sur le sol.

En mode Lecture, utilisez le calque nuage pour ajouter un léger mouvement à votre ciel, rendant l'arrière-plan plus dynamique.

Dans un volume local ou global, activez les nuages ​​d'arrière-plan dans l'environnement visuel. Ajoutez ensuite le Cloud Layer Override.

La Cloud Map elle-même est une texture utilisant une projection cylindrique, où les canaux RGBA contiennent tous différentes textures de nuages ​​(cumulus, stratus, cirrus et nuages ​​vaporeux, respectivement). Vous pouvez ensuite utiliser les commandes Cloud Layer pour mélanger chaque canal et créer la formation nuageuse souhaitée.​. Il existe deux couches avec quatre canaux qui vous permettent de simuler et de mélanger jusqu'à huit paysages nuageux. Modifiez l'animation, l'éclairage, la couleur et les ombres du nuage à votre guise.

Si vos nuages ​​doivent interagir avec la lumière, utilisez les nuages ​​volumétriques. Ceux-ci peuvent restituer les ombres, recevoir du brouillard et créer des rayons de lumière volumétriques. Combinez-les avec des nuages ​​Cloud Layer ou ajoutez-les séparément.

Pour activer les nuages ​​volumétriques dans votre :

• Actif HDRP : Accédez à Éclairage > Nuages ​​volumétriques > Nuages ​​volumétriques.
• Volume local ou global : Ajoutez le remplacementdes nuages ​​volumétriques .

Les options Advanced et Manual Cloud Control vous permettent de définir des cartes pour chaque type de cloud.

Reportez-vous à la documentation Clouds in HDRP pour en savoir plus sur les remplacements de couche cloud et de cloud volumétrique . Veuillez consulter les nouvelles fonctionnalités d'éclairage dans Unity 2021.2 pour un aperçu approfondi des nuages ​​volumétriques.

Nous ne pouvons pas percevoir la lumière sans l'obscurité. Des ombres bien placées peuvent donner à vos scènes une profondeur et une dimension supplémentaires, ajoutant autant de caractère que l'éclairage lui-même. HDRP comprend un certain nombre de fonctionnalités pour affiner vos ombres et empêcher vos rendus de paraître plats.

Cartes d'ombre

Les ombres sont rendues à l'aide d'une technique appelée mappage d'ombres, dans laquelle une texture stocke les informations de profondeur du point de vue de la lumière.

Localisez la sous-section Ombres du composant Lumière pour modifier le mode de mise à jour et la résolutionde votre carte d'ombre. Les résolutions plus élevées et les paramètres de fréquence de mise à jour sont plus coûteux.

Pour une lumière directionnelle, la carte d'ombre couvre une grande partie de la scène, ce qui peut entraîner un problème appelé alias de perspective. Les pixels de la Shadow Map situés à proximité de la caméra semblent irréguliers et en blocs par rapport à ceux plus éloignés.

Unity résout ce problème avec Cascaded Shadow Maps, comme expliqué dans la section suivante.

Une carte d'ombre en cascade divise le tronc de la caméra en zones, chacune avec sa propre carte d'ombre. Cela réduit l’effet d’alias de perspective.

HDRP vous donne un contrôle supplémentaire sur vos Shadow Cascades avec le Shadows Override. Utilisez les paramètres de cascade pour chaque volume pour indiquer où commencent et se terminent leurs cascades respectives.

Activez le bouton Afficher les cascades pour mieux visualiser les fractionnements en cascade. Avec quelques ajustements, vous pouvez réduire au minimum l’alias de perspective.

Les Shadow Maps ne parviennent souvent pas à capturer les petits détails, en particulier au niveau des bords visibles où deux surfaces maillées se connectent. HDRP peut générer ces Contact Shadows à l'aide du Contact Shadows Override.

Les ombres de contact sont un effet d'espace d'écran qui dépend des informations contenues dans le cadre pour les calculs. Les objets en dehors du cadre ne contribuent pas aux ombres de contact. Ils sont principalement efficaces pour les détails des ombres avec de petites empreintes à l'écran.

Assurez-vous d'activer Contact Shadows dans les paramètres du cadre. Vous pouvez également ajuster le nombre d'échantillons dans l' actif du pipeline sous Remplacement des ombres de contact dans les paramètres de qualité d'éclairage.

Dans la version 2021 LTS et les versions plus récentes, cette fonctionnalité a été améliorée pour fonctionner correctement avec Terrain et SpeedTree. En savoir plus sur le blog.

Le HDRP peut étendre même les détails mineurs des ombres dans vos matériaux. Micro Shadows utilise des cartes d'occlusion normales et ambiantes pour restituer des ombres de surface très fines sans utiliser la géométrie du maillage elle-même.

Ajoutez le remplacement des micro-ombres à un volume de votre scène et ajustez l' opacité. Notez cependant que les Micro Shadows ne fonctionnent qu’avec les lumières directionnelles.